Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Uma introdução à transferência de calor, um dos fenômenos de transporte de energia. O texto aborda os três modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação, e fornece exemplos aplicados em diferentes processos industriais. O professor rodolfo rodrigues, da universidade federal do pampa, disponibiliza slides para aula, incluindo figuras e tabelas que ilustram os conceitos.
O que você vai aprender
Tipologia: Resumos
1 / 31
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Introdução à Transferência de Calor
Energia : Cinética, potencial, de pressão, térmica , etc; Matéria : Sólido, líquido e gás;
Calor sensível e calor latente ; Transferência de calor ou simplesmente calor é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço;
Modos de transferência de calor: Condução , convecção e radiação ;
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Introdução à Transferência de Calor
Exemplos I
Engenharia de Computação
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Introdução à Transferência de Calor
Fonte: Incropera et al. (2008).
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Introdução à Transferência de Calor
Fonte: Eutectic do Brasil Ltda. (2017).
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Introdução à Transferência de Calor
Exemplos III
Engenharia de Energia
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Introdução à Transferência de Calor
O calor transferido pode ser representado por: Taxa de calor , q, dada em J/s ou W e Fluxo de calor , q′′, dado em W/m^2 ;
Pode-se escrever:
taxa de calor =
diferença de temperatura resistência à transferência
(1)
Taxa e fluxo de calor são relacionados por:
q A
= q′′^ [W/m^2 ] (2)
onde A é a área de transferência de calor.
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Condução
Condução é a transferência de energia das partículas mais energéticas para menos energéticas de uma substância devido às interações entre partículas;
Não admite movimento global ou macroscópico mas movimentos de translação aleatório, rotação e vibração das moléculas (difusão); Ocorre por 2 mecanismos: movimento de átomos : vibração entre átomos adjacentes, e movimento de elétrons livres : em um condutor elétrico; Caso de interesse: Condução em parede sólida plana ou cilíndrica por ∆T entre superfícies interna e externa.
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Condução
A equação da taxa é dada pela lei de Fourier. Para uma direção x, tem-se:
qx A
= q x′′ = −k
dT dx
[W/m^2 ] (3)
onde k é a condutividade térmica em W/(m.K). Integrando a equação (3) para uma área constante em uma parede plana (Fig. 3) e assumindo k constante, tem-se:
qx A
∫ (^) x 2
dx = −k
∫ (^) T 2
dT (4)
q′′ x =
qx A
= −k
T 2 − T 1 x 2 − x 1
= k
∆T L
(5)
onde L é a espessura da parede.
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Condução
q"x
L
T (^) 1 T ( x )
T
x
T (^) 2
Fonte: Incropera et al. (2008).
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Convecção
Convecção abrange 2 mecanismos: movimento molecular aleatório (difusão) e movimento global ou macroscópico do fluido (advecção);
Uma consequência da interação fluido-superfície é o surgimento de uma camada-limite térmica ; Convecção é classificada de acordo com a natureza do escoamento do fluido: convecção natural e convecção forçada.
Caso de interesse: Convecção pelo contato entre um fluido em movimento a T∞ e uma superfície sólida a Ts.
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Convecção
Fonte: Incropera et al. (2008).
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Convecção
Fonte: Incropera et al. (2008).
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
Convecção
h é função da geometria do sistema, natureza do escoamento e diferença de temperatura.
Processo h , W/(m^2 .K)
Convecção natural Gases 2– Líquidos 50–1 000 Convecção forçada Gases 25– Líquidos 100–20 000 Convecção com mudança de fase Ebulição ou condensação 25 000–100 000 Fonte: Incropera et al. (2008).
Rodolfo Rodrigues Fenômenos de Transporte
