Transferência de calor: condução, convecção, radiação, evaporação

Calor é a energia de movimento das menores partículas. Num objeto quente, as partículas vibram com mais intensidade do que num objeto frio. Quando dois materiais se tocam, as partículas rápidas colidem com as lentas e transferem energia – isso é a condução. A capacidade de conduzir varia muito de material para material: metal e pedra conduzem bem, a água também conduz muito melhor que o ar, enquanto o ar parado conduz muito mal.

Na convecção, o próprio material se move. O ar que sua pele aqueceu fica mais leve e sobe ou é levado pelo vento; o ar frio entra e precisa ser aquecido de novo. A radiação não precisa de contato algum: todo objeto emite luz infravermelha invisível, tanto mais quanto mais quente estiver. É assim que o sol aquece a Terra através do espaço vazio, e é assim que você sente o calor de uma fogueira no rosto.

A evaporação é um caso especial: transformar água líquida em vapor exige muita energia. A água tira essa energia da superfície em que está – a sua pele ou a sua roupa. Por isso o suor esfria você, e por isso você sente tanto frio com roupa molhada. Cada respiração também custa um pouco de calor e de umidade, principalmente em ar frio e seco.

Na vida real, quase sempre vários caminhos atuam ao mesmo tempo. Quem está sentado numa pedra, no vento, com uma jaqueta suada, perde calor por condução, convecção e evaporação ao mesmo tempo. Uma boa solução, portanto, fecha várias portas de uma vez, em vez de fechar apenas uma muito bem.

O chão é o caminho mais esquecido. Um saco de dormir grosso ajuda pouco se você deitar em chão frio e úmido sem um isolante, porque o enchimento fica comprimido sob o seu peso e retém quase nenhum ar. Colchonetes, uma camada grossa de folhas secas ou uma mochila como assento interrompem a condução.

A manta de emergência é um bom exemplo dos limites de um único item. Ela reflete a radiação de calor e barra o vento, mas, por ser fina, quase não isola contra a condução. Funciona melhor combinada com um isolante de chão, roupas secas e proteção contra o vento.

No calor, você quer se livrar do calor, não retê-lo. O sol e as superfícies quentes, como asfalto ou rocha, irradiam calor sobre você; se o ar estiver mais quente que a sua pele, ele também aquece você. É por isso que a sombra é tão eficaz: ela bloqueia a maior parte da radiação vinda de cima.

Quando o ar está mais quente que a pele, ao corpo resta quase só o suor. Mas o suor só esfria se puder evaporar. Em ar úmido e abafado isso é mais difícil – o suor escorre em vez de evaporar e quase não esfria. É por isso que o tempo abafado é tão desgastante.

A mesma física explica truques do dia a dia na cozinha: uma tampa na panela reduz a evaporação e a convecção, e um quebra-vento ao redor do fogareiro impede que o vento leve o calor embora. Os dois economizam combustível e tempo.

Este verbete explica física, não medicina. Apenas com essas noções básicas você não consegue avaliar se alguém está com hipotermia ou com uma doença causada pelo calor. Diante de sinais como tremores intensos, confusão ou sonolência no frio, ou tontura, náusea e confusão no calor, ligue para o número de emergência local (112 na UE).

Um erro comum é se esforçar tanto no frio a ponto de suar muito. A roupa molhada então esfria você assim que você para. É melhor tirar uma camada antes de começar a suar e vestir algo de novo imediatamente nas pausas.

A água conduz o calor muito melhor que o ar. Quem se molha ou cai em água fria esfria, portanto, muito mais rápido do que no ar à mesma temperatura. Nunca use fontes de calor, como fogareiros ou fogueiras, em barracas ou espaços fechados – há risco de intoxicação por monóxido de carbono.

Por que um corrimão de metal parece mais frio no inverno do que um de madeira, mesmo que os dois estejam igualmente frios? Porque o metal tira o calor da sua mão muito mais rápido. Sua pele não mede a temperatura, e sim a velocidade com que está perdendo calor. É justamente por isso que a sensação muitas vezes engana.

A geada em noites limpas também se explica pela radiação: um céu sem nuvens devolve quase nenhum calor, então o chão, os carros e as barracas esfriam bastante, às vezes até abaixo da temperatura do ar. Sob árvores ou com cobertura de nuvens, costuma ficar um pouco mais ameno. É um bom motivo para não escolher um local de acampamento totalmente aberto sob o céu.