O que é manta térmica e como funciona a manta térmica de emergência – Definição

Como funciona o cobertor térmico de emergência

Como funciona o cobertor térmico de emergência

Como foi escrito, o isolamento térmico é baseado no uso de substâncias com condutividade térmica muito baixa. Mas, às vezes, a maneira mais eficaz de proteger pessoas ou dispositivos contra vazamentos ou ganho de calor é usar um isolador de radiação térmica. A radiação térmica não requer nenhum meio para transferência de energia. Além disso, a transferência de energia pela radiação é mais rápida (na velocidade da luz) e não sofre atenuação no vácuo.

Ao contrário da transferência de calor por condução ou convecção , que ocorre na direção da diminuição da temperatura, a transferência de calor por radiação térmica pode ocorrer entre dois corpos separados por um meio mais frio que os dois corpos. Por exemplo, a radiação solar atinge a superfície da Terra depois de passar por camadas frias de atmosfera em grandes altitudes.

Para isolar a radiação térmica , cobertores espaciais (dependendo da função, também conhecida como cobertor Mylar , cobertor térmico de emergência ou cobertor de segurança ) podem ser usados. Os cobertores espaciais foram desenvolvidos pela NASA pela primeira vez em 1964. Os isoladores altamente refletivos são frequentemente incluídos em kits de emergência (portanto, cobertores térmicos de emergência) e também são usados ​​por corredores de longa distância após terminar uma corrida para evitar um grande balanço na temperatura corporal. Os cobertores espaciais são projetados para refletir o calor de volta ao corpo ou desviar o calorquando usados ​​como abrigo do sol, eles podem ser usados ​​para isolar tudo, desde os rovers de Marte aos corredores de maratona, de satélites a protetores solares e de foguetes a residências. É uma das derivações mais simples, porém mais versáteis, da Agência. Folhas altamente refletivas em barreiras radiantes e sistemas de isolamento refletivo refletem o calor radiante longe de pessoas e espaços, tornando-os particularmente úteis em climas muito frios.

No caso de cobertores térmicos de emergência, os cobertores são usados ​​para prevenir / combater a hipotermia. Seu tamanho compacto antes do desenrolamento e peso leve os tornam ideais quando o espaço é escasso. Eles podem ser incluídos em kits de primeiros socorros e também em equipamentos de camping. Seu design reduz a perda de calor no corpo de uma pessoa que, de outra forma, ocorreria principalmente devido a:

• Radiação térmica. Como foi escrito, a transferência de calor por radiação Isso é alcançado pela minimização da taxa de transferência de calor por radiação, q [W / m ² ], de um corpo para o seu entorno é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta . Nesse caso, a emissividade de um material também desempenha papel muito importante. A emissividade, ε , da superfície de um material é sua eficácia na emissão de energia como radiação térmicae varia entre 0,0 e 1,0. A superfície de um corpo negro emite radiação térmica a uma taxa de aproximadamente 448 watts por metro quadrado em temperatura ambiente (25 ° C, 298,15 K). Objetos reais com emissividades inferiores a 1,0 (por exemplo, papel alumínio) emitem radiação a taxas correspondentemente mais baixas (por exemplo, 448 x 0,07 = 31,4 W / m ² ). Veja também: Lei da radiação térmica de Kirchhoff
• Evaporação de água e convecção em larga escala. As mantas térmicas são geralmente feitas de uma película hermética BoPET (tereftalato de polietileno orientado biaxialmente) , causando impermeabilização e proteção contra o vento. Isso evita a convecção em larga escala e as perdas de calor causadas pela evaporação da transpiração.

A  potência emissiva do corpo negro ,  E _b  [W / m ² ] , de um corpo negro para seus arredores é proporcional à  quarta potência  da temperatura absoluta e pode ser expressa pela seguinte equação:

E _b  = σT ⁴

onde  σ  é uma constante física fundamental chamada constante de  Stefan-Boltzmann , que é igual a  5.6697 × 10 ^-8 W / m ² K ⁴  e T é a temperatura absoluta da superfície em K.