A garrafa térmica é um recipiente isolado de
armazenamento, que serve para manter o conteúdo com sua temperatura
original, seja ela mais fria ou mais quente, independente da influência
do ambiente. Foi inventada pelo físico e quimo escocês Sir James Dewar,
em 1892, sendo constituída de dois recipientes, um colocado dentro do
outro, que se juntam no gargalo. O ar que sobra no vão entre os dois
recipientes é retirado, parcialmente ou totalmente, criando o vácuo, que
é responsável por evitar a troca de calor
entre o ambiente externo com o conteúdo que fica protegido no interior
da garrafa térmica. Existem as garrafas térmicas simples, usados nas
residências, e que não impedem totalmente a troca de calor do conteúdo
com o ambiente, pois o vão entre os dois recipientes não é totalmente
livre de ar. Existem também as garrafas térmicas industriais, que são
mais confiáveis, sendo usadas para diversos objetivos.
A primeira garrafa térmica comercial foi criada em 1904, com a fundação da companhia alemã Thermos GmbH. O seu criador
original, Sir Dewar, não conseguiu patentear sua criação, que,
consequentemente, foi patenteada pela empresa alemã, para quem,
posteriormente, Dewar perdeu uma ação de direitos sobre a garrafa
térmica na justiça. Hoje, a palavra Thermos continua sendo uma marca
registrada em diversos países.
A principal característica da garrafa térmica é a formação do vácuo
no vão formado entre os dois recipientes que compõem a garrafa. A troca
termal entre o conteúdo da garrafa e o ambiente pode ser minimizada
ainda mais com o uso de paredes espelhadas tanto no lado de fora quanto
no de dentro do recipiente interno, que auxiliam a retardar a irradiação
de calor. A maior parte da troca de calor da garrafa térmica acontece
no gargalo da garrafa, e através da sua abertura, quando o conteúdo fica
totalmente exposto ao ambiente externo. Geralmente, as garrafas
térmicas são feitas de metal, vidro, espuma ou plástico. Também é
possível melhorar a eficiência das garrafas térmicas preenchendo o vácuo
com um vapor resfriado que se irradie para dentro da garrafa.
Logo que chegou ao mercado, a garrafa térmica se tornou um mascote em
muitas cozinhas do mundo, devido à sua tamanha utilidade, e também por
ser um objeto relativamente simples. Uma garrafa térmica doméstica
simples é capaz de manter um líquido frio por cerca de 24 horas, e um
líquido quente por até 8 horas. Recipientes térmicos também são muito
usados para transporte de mercadorias que devem ser mantidas em sua
temperatura ótima.
Em laboratórios e na indústria, garrafas térmicas são usadas
para proteger líquidos que podem se tornar instáveis ou serem
gaseificados se colocados expostos à temperatura ambiente, como o
oxigênio e o nitrogênio, nesses casos, o recipiente térmico é
constituído de diversas dispositivos de segurança
para evitar que o conteúdo da garrafa seja influenciado pelo calor ou
pressão externos. Recipientes térmicos também são usados com sucesso
para proteger certos tipos de combustíveis de foguetes espaciais, que
são extremamente voláteis.
Desde dezembro de 2010, as garrafas térmicas têm sido alvo de
inspeções minuciosas nos aeroportos do mundo, por causa da ameaça delas
serem utilizadas para esconder e transportar explosivos ou outros tipos
de materiais ilegais, pois garrafas térmicas falsas, podem ter suas
paredes interiores feitas de materiais que “enganem” o raio-x.
Fontes:http://penta3.ufrgs.br/CESTA/fisica/calor/garrafatermica.html
http://www.efeitojoule.com/2008/04/como-funciona-garrafa-termica.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_flask
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