Que forma de energia é transformada em uma vela acesa?

Você já se perguntou qual é a ciência por trás de uma vela acesa, ou imagine o que está acontecendo quando você acende uma vela, bem, é simples, a energia está simplesmente sendo transformada para lhe dar luz.

Neste artigo, estaríamos explicando o processo envolvido em uma vela acesa, como a matéria muda de uma forma para a outra.

Lei da conservação da energia – Vela acesa

Esta lei afirma que a matéria pode mudar de uma forma de energia para outra, pode ser reversível.

Em um vela acesa quando você acende a vela, é uma forma de energia que é química e quando queima se transforma em calor e energia luminosa(radiante).

É uma reação química entre os hidrocarbonetos na cera da vela e o ar(oxigênio) liberar energia (calor & luz)

Toda a luz que uma vela emite vem de uma reação química conhecida como combustão, em que cera (feito de produtos químicos à base de carbono, geralmente derivados do petróleo) reage com o ar(oxigênio) para formar um gás incolor chamado dióxido de carbono.

A água também é formada como vapor. Como a cera nunca queima perfeitamente limpa, alguma fumaça também é produzida.

A fumaça é um aerossol (pequenas partículas de sólido, carbono não queimado da cera misturado com o vapor) e muitas vezes deixa um resíduo de carbono preto nas paredes ou teto acima de onde a vela queima.

O vapor se forma na parte azul da chama da vela, onde a cera queima de forma limpa e com bastante oxigênio; fumaça se forma no brilhante, parte amarela da chama, onde não há oxigênio suficiente para a combustão completa.

Velas não queimam sozinhas. É preciso energia para iniciar a reação de combustão química que faz a cera queimar. A energia inicial necessária para iniciar uma reação química é chamada de energia de ativação. Pode ser obtido com um fósforo aceso.

Taxa de combustão de uma vela acesa

A chama da vela é considerada uma chama de difusão laminar. Uma chama de difusão implica que o combustível (a cera de vela na forma de vários hidrocarbonetos) e o oxigênio (do ar) necessários para a combustão entram na zona de reação (aqui o pavio) separadamente.

A mistura de combustível e oxigênio é devido à convecção e difusão: O combustível líquido sobe através dos capilares para o pavio.

Aqui evapora devido à alta temperatura da chama. O gás quente sobe e se mistura com o ar circundante por difusão.

além do que, além do mais, ar mais frio entra na parte inferior da chama por convecção. Aqui também se mistura com o combustível gasoso. A reação de combustão começa preferencialmente na zona de chama acima do pavio.

Pequenas velas com pequenos pavios queimarão por 7-9 horas em 28 gramas de cera usadas.

Velas maiores com pavios maiores consomem cera mais rapidamente. Pode-se esperar que mechas maiores queimem 5-7 horas por 28 gramas de cera usadas.

Temperatura da chama da vela

Observe que as temperaturas exatas variam muito dependendo de muitos fatores diferentes, particularmente o tipo de cera de que a vela é feita, assim como a temperatura ambiente (ar) e a quantidade de oxigênio presente.

→Pavio: 400° C (750° F).

→ Borda externa azul/branca da chama (e também o cone azul embaixo da chama onde o oxigênio entra): 1400° C (2550° F).

→Região central amarela da parte mais brilhante da chama: 1200° C (2190° F).

→ Parte interna da chama marrom escuro/vermelho: 1000° C (1830° F).

→ Parte interna vermelha/laranja da chama: 800° C (1470° F).

→Corpo da vela: 40-50°C (104–122°F).

→Cera derretida em cima da vela: 60° C (140° F).

Talvez surpreendentemente, a parte mais brilhante da chama não é a parte mais quente, A parte mais quente da chama de uma vela é o azul, área quase invisível na base onde o oxigênio entra, e a parte azul/branca na borda onde a chama encontra o ar rico em oxigênio ao seu redor.

A chama torna-se progressivamente mais fria à medida que se move da borda externa para o pavio.

As áreas mais frias são mais escuras e de cor laranja, vermelho, ou marrom. A maior parte do calor da chama é transferida para a ponta, onde um grande volume de gás queima constantemente e a convecção eleva constantemente os gases quentes para cima. Se você quiser aquecer algo com uma vela, segure-o perto da ponta.

Velas acesas causam poluição

sim, mas alguns poluem mais do que outros. Em uma vela, a chama queima uma mistura de hidrocarbonetos no ar (oxigênio e nitrogênio), então, além de vapor e dióxido de carbono, também emite pequenas quantidades de monóxido de carbono, dióxido de nitrogênio, e bastantes “assunto particular” (fuligem, partículas de carbono não queimadas).

No caso da poluição do ar, o que importa geralmente é a sua exposição (quantos poluentes você inala, no total, durante um período de tempo).

Se você acender velas isoladamente e apenas ocasionalmente, é improvável que eles causem poluição do ar interno suficiente para se preocupar; outras fontes de poluição do ar, dentro e fora de sua casa, são provavelmente muito mais significativos. Mas se você queimar muitas velas e ficar sentado na fumaça por longos períodos de tempo, você deveria pensar duas vezes.

Crédito:

https://www.quora.com/How-do-candles-burn