A Transferência de Calor

[pic 1]		CAMPUS SUZANO
Curso: Tecnologia de Processos Industriais Químicos
Disciplina: Transferência de Calor e Massa (TCM4)
Docente: Alana Melo dos Santos
Resumo

Calor: energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura.

Transferência de Calor: processo pelo qual a energia é transportada sempre que existir um gradiente de temperatura no interior de um sistema ou, quando dois sistemas com diferentes temperaturas são colocados em contato

Termodinâmica: ramo da ciência que lida com a relação entre o calor e as demais formas de energia, incluindo o trabalho mecânico em particular.

1ª lei da Termodinâmica: a variação total da quantidade de energia (aumento ou redução) da energia de um sistema durante um processo é igual à diferença entre a energia total que entra e a que sai do sistema durante o processo.

2ª lei da Termodinâmica: nenhum processo cujo único resultado seja a transferência líquida de calor de uma região de baixa temperatura para uma de alta temperatura é possível.

Balanço de energia: igualar o fluxo de energia que está a ser transferida de ou para esse sistema, ao fluxo de energia que esta a ser armazenada dentro do mesmo sistema.

Ein + Eg - Eout = Es

Ein é o fluxo de energia fornecida ao sistema;

Eout é o fluxo de energia que sai do sistema;

Eg é o fluxo de energia gerada no interior do sistema;

Es é o fluxo de energia armazenada no sistema.

Balanço de energia na forma de taxa: [pic 2][pic 3]

Energia total do sistema = energia cinética + energia potencial + energia interna

Energia mecânica = energia cinética + energia potencial

Energia interna = componente sensível + componente latente + componente químico + componente nuclear

Mecanismos de transferência de calor: condução, radiação e convecção

Condução: processo pelo qual o calor flui duma região de alta temperatura para outra de baixa temperatura dentro de um meio (sólido, líquido ou gasoso) ou entre meios diferentes em contato físico direto.

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k é a condutividade térmica do material

A é a área de troca

dT/dx é o gradiente de temperatura na direção de q

Condução em paredes planas:

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Resistência térmica da condução:

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Condutância térmica:

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Convecção: consiste de dois mecanismos que operam simultaneamente: transferência de energia devido ao movimento molecular, ou seja, o modo condutor, e transferência de energia pelo movimento macroscópico das partes do fluido.

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h é o coeficiente de transferência de calor por convecção ou coeficiente de película

As é área superficial ou de contato

Ts é a temperatura da superfície

T∞ é a temperatura do fluido

Resistência térmica da convecção:

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Condutância térmica da convecção:

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Radiação: processo pelo qual o calor é transmitido de um corpo a alta temperatura, para um de mais baixa quando tais corpos estão separados no espaço, ainda que exista vácuo entre eles.

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ε1 é a emissão da superfície cinza (reais)