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Aço macio é o aço com baixa concentração de carbono e manganês e é muito utilizado na construção e manufatura por causa da sua durabilidade e baixo custo. Suas propriedades o tornam ideal na transferência de calor em caldeiras, aquecedores e condensadores, além de utensílios domésticos como panelas e frigideiras.
Propriedades do aço macio
Aço macio é constituído de ferro com uma baixa quantidade de carbono (geralmente entre 0,16% a 0,29%). O baixo teor de carbono torna-o tanto maleável quanto duro. Quanto maior o teor de carbono do aço, mais quebradiço ele fica. O aço macio pode ser cementado, que é um tratamento térmico em que a superfície do aço torna-se resistente a desgaste enquanto mantém a dureza de seu núcleo. Graças as propriedades da baixa concentração de carbono desse tipo de aço, calor ou corrente elétrica podem fluir sem causar distorções ou danos ao material. Essa qualidade torna-o ideal para soldagem e uso em transferência de calor.
Transferência de calor
De acordo com a primeira lei da termodinâmica, transferência de calor é a transferência de energia (geralmente de um objeto quente pra um mais frio) pela mudança de energia interna de ambos objetos. A primeira lei diz que a mudança na energia interna de um objeto é igual ao calor adicionado menos o trabalho realizado por esse objeto. A transferência de calor afeta o aço macio principalmente por meio da condução e convecção.
Condução no aço macio
Condução é o processo de transferência de calor no qual o calor agita as moléculas de um objeto sem movimentos no objeto em si. Quando a ponta de um cano de aço macio é aquecida, as moléculas aceleram e são empurradas para longe da fonte de calor. Essas, por sua vez, colidem com outras moléculas mais lentas que recebem a transferência de energia resultante da colisão e por isso também aceleram. Esse princípio explica por que o cabo de uma panela ou frigideira aquece quando não há calor aplicado nele.
Convecção em aço macio
Convecção é o processo de transferência de calor no qual grande movimentação de ar ou água é causada pelo calor que afasta o fluído da fonte térmica. O calor sobe e ar ou água fria o desloca (enquanto o fluído é atraído para a fonte térmica para ser aquecido). A transferência da água fervendo das caldeiras ou ar quente da calefação permite a circulação de calor para longe em canos e aquecedores feitos de aço macio. O processo é repetido quando o calor emanado desses canos ou aquecedores circula e sobe, enquanto ar frio é circulado para o calor.