Todo mundo já deve conhecer as maravilhosas garrafas térmicas, que podem manter a temperatura do café quentinho por muito tempo, então surge a dúvida: como uma garrafa térmica pode manter a temperatura de forma tão eficiente?
Primeiramente, a gente precisa saber como ocorre a condução de energia; se dois objetos que possuem temperaturas diferentes se encostam, o mais quente transfere a energia térmica para o mais frio. Isso ocorre através da condutividade. O objeto também pode transferir sua temperatura através do ar, mas as moléculas gasosas possuem uma maior distância média umas das outras, o que dificulta a passagem de energia. Cada material possui uma determinada condutividade térmica. Os metais, por exemplo, são ótimos condutores térmicos, enquanto que a madeira e o poliestireno (isopor) dificilmente conduzem a energia e, muitas vezes, são usados como isolantes para manter a temperatura da cervejinha na praia.
Só um adendo: não use isopor. Assim como outros materiais poliméricos, como diversos plásticos, o isopor polui, veja o porquê.
O que acontece em uma garrafa térmica é que ela é muito mais eficiente em manter a temperatura do que os materiais pouco condutores. As paredes de uma garrafinha isolante são adiabáticas, isto é, possuem duas camadas de parede separadas por vácuo, o que não permite a transferência de energia entre as paredes, mesmo que estejam fora do equilíbrio térmico (temperaturas diferentes).
Você pode reparar que, se você tiver uma boa garrafa térmica, mesmo que você coloque algo muito gelado ou muito quente dentro dela, a temperatura externa permanece na temperatura ambiente. Caso ela esfrie ou esquente com a temperatura do líquido, é provável que ela esteja quebrada.
Alterações muito bruscas de temperatura também podem acarretar no quebramento da garrafa. Diferentes temperaturas fazem com que o material se dilate ou se comprima, facilitando a quebra dessa estrutura interna. Não vá gastar muito dinheiro com um recipiente de inox e não cuidar bem dele ;).
ATKINS, P., JONES, L. Princípios de Química, Questionando a vida e o meio ambiente, Bookman, Porto Alegre, 5ª Ed, 2011;
ALMEIDA, Frederico Borges, A Garrafa Térmica, Mundo Educação. Disponível em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/a-garrafa-termica.htm.
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