A TRANSFERÊNCIA DE CALOR

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CURSO DE BACHARELATO EM ENGENHARIA MECÂNICA

VINÍCIUS PIRES DE SOUZA FEITOSA

TRANSFERÊNCIA DE CALOR

Revisão bibliográfica

Brasília -DF

2019

Os fenômenos térmicos estão presentes em nossa vida diária. Ao longo do nosso dia, diferentes formas de transferência de calor ocorrem sem que percebamos. Ao acordar com a incidência do sol, ao escolher o horário adequado para realização de uma atividade física ao ar livre, na opção de uma roupa para sair, na alocação dos alimentos dentro da geladeira, na cocção dos alimentos são exemplos desse fenômeno em nosso cotidiano.

Segundo Frank P. Incropera (2002), transferência de calor é energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperaturas no espaço e sempre que existir uma diferença de temperaturas em um meio ou entre meios, haverá necessariamente de forma natural, transferência de calor. Essa transferência pode ocorrer de formas diferentes, sendo elas por convecção, condução e irradiação. Situações que envolvam esse processo podem ocorrer de forma natural ou artificial.  

Bernardo Dantas Bandeira em seu trabalho de conclusão de curso para obtenção do título de engenheiro mecânico, aborda a análise das trocas de calor realizadas entre o corpo humano e o ambiente, com o foco no estudo de caso para uma pessoa realizando atividade física. Bernardo estabelece o corpo humano como um sistema fechado a ser analisado com os parâmetros do enunciado de Kelvin-Planck que serve de sustentação da segunda lei da termodinâmica. Sendo a segunda lei implica que, para mantê-lo em um estado organizado e complexo, é necessário que energia seja introduzida no sistema. Com isso, é de forte interesse conhecer a capacidade da espécie humana tem de controlar as diferentes formas de energia ao seu redor. A importância de conhecermos o quanto dessa energia uma civilização consegue controlar é tão grande que deve ser estabelecida uma escala para medir o nível de maturidade tecnológica.  

Mauro Rodrigues Martins estuda a eficiência do processo de dessalinização da água do mar através de trocadores de calor, sendo esse processo térmico denominado destilação. Utilizando de maneira simples, Mauro exemplifica a elevação da temperatura da água salgada do mar à condição de vaporização, após isso ocorre à condensação da massa gasosa, com isso obtém se água destilada.

Abordando um modelo de convecção térmica Valdir Bernardino da Silva Segundo estabelece um princípio de balanço termo energéticos em caldeiras geradoras de vapor nas indústrias sucroalcooleiras. Em sua linha de pesquisa Valdir analisa a lei da conservação da energia e demostra as perdas energéticas do sistema por convecção devido às condições de escoamento do vapor na tubulação.  

Antônio Carlos Moldes da Rocha detalha em sua tese relada o estudo da transferência de calor em canais verticais e inclinados, fato que elucida uma das principais fatores para o controle e adequação deste fenômeno que é a geometria. Nesta tese Antônio estabelece um modelo teórico de coletor solar para aquecimento de ar por meio de convecção natural, sendo ele constituído por um canal de paredes planas por onde flui de forma ascende o ar que está sendo aquecido. Levando em consideração também a inclinação, dependente da latitude do lugar e voltados para o norte geográfico.