Ao construir um piso para uso solar passivo ou usar uma superfície de pedra para manter o pão quente enquanto serve, é importante saber que tipo de rocha reterá melhor o calor. A capacidade de reter calor é uma função da capacidade e densidade específicas de calor da pedra. Outro fator na escolha da pedra pode ser a rapidez com que a pedra transfere calor, chamada condutividade térmica. Coloque a capacidade da pedra para armazenar calor junto com a condutividade térmica, para encontrar a pedra que absorve melhor o calor e o faz mais rápido.
Piso de mármore de mosaico.A densidade de energia da pedra
Parede de pedra ao ar livre.A característica mais importante de uma pedra que deve reter calor é a medida de sua capacidade térmica específica. O calor específico de um material é a quantidade de energia necessária para elevar um quilograma de material em um grau centígrado.
A segunda característica mais importante de uma pedra usada para absorver calor é sua densidade. Para dois materiais de pedra com o mesmo calor específico, a rocha mais densa será menor e conterá a mesma energia térmica.
A densidade de energia da pedra é o calor específico multiplicado por sua densidade em uma base unitária. Isso fornece um número que mostra quão bem uma rocha pode armazenar calor, se cada rocha tiver o mesmo tamanho. A pedra com maior densidade de energia terá maior capacidade de absorver calor, para uma dada espessura ou tamanho.
Quais pedras absorvem mais calor?
Rochas de basalto.Para materiais naturais comuns, as pedras com maior densidade energética (do alto ao baixo) são gesso, pedra sabão, basalto, mármore, calcário, arenito e granito.
Para materiais artificiais comuns usados na construção, a pedra com maior densidade de energia é o tijolo de fogo, seguido pelo asfalto, concreto e tijolo comum. Observe que o concreto feito com pedra de basalto teria uma densidade energética mais alta do que aquele feito com pedra calcária.
Condutividade térmica da pedra
Mulher re-lado a lado com azulejos de pedra.Todo material tem a capacidade de transferir calor para um material mais frio. A taxa na qual isso ocorre é chamada de condutividade térmica. Materiais com maior condutividade térmica transferem o calor mais rapidamente. Essa é uma das razões pelas quais um piso de mármore parece mais frio que os pés descalços do que um piso de madeira, mesmo que os dois estejam na mesma temperatura.
Se uma pedra tiver uma alta condutividade térmica, ela também transferirá o calor para um local mais frio o mais rápido. Isso significa que o calor será abandonado rapidamente, portanto, isso pode não ser uma característica desejável para algumas aplicações. Muitas vezes, são necessários dois tipos de pedra, uma que armazena bem o calor e outra que isola.
Qual pedra absorve mais calor o mais rápido?
Cozinha moderna com piso de concreto.Pedras naturais com alta densidade de energia e excelente condutividade térmica são pedra sabão (de longe a melhor) e mármore. Estas são talvez as melhores pedras para absorver grandes quantidades de calor rapidamente. Alguns tipos de granito podem ser bons condutores de calor, mas não são bons para armazenar calor.
Embora o gesso mantenha bem o calor, ele age mais como um isolante do que como um condutor de calor. O basalto, embora excelente em manter o calor, transfere o calor lentamente.
Para materiais de construção fabricados pelo homem, os materiais com maior condutividade térmica e boa densidade de calor são concreto leve e tijolo de fogo. Observe que os melhores materiais naturais são muito melhores do que esses dois materiais artificiais para aquecer rapidamente e depois armazenar o calor.
