ATPS A Transferência de Calor

Aldaiza  – RA 3200489480
Felipe Salmaso Martins – RA 8412171287
Cristiano Heleno da Silva – RA 3708613833
Marcos Araujo Santos – RA: 3207278888
Victor Santos de Carvalho – RA 3206497522
Thiago Alencar Antonio – RA 3227006594

Transferência de Calor.
ATPS – Etapas 1 e 2

Aldaiza Campos – RA 3200489480
Felipe Salmaso Martins – RA 8412171287
Cristiano Heleno da Silva – RA 3708613833
Marcos Araujo Santos – RA: 3207278888
Victor Santos de Carvalho – RA 3206497522
Thiago Alencar Antonio – RA 3227006594

Transferência de Calor.
ATPS – Etapas 1 e 2

Estudo de caso apresentado na faculdade Anhanguera de Santo André como requisito parcial da disciplina de Transferência da de calor sobre a orientação do professor: Ricardo Del Sant.

Objetivo

Este estudo tem como objetivo ampliar o conhecimento sobre os mecanismos de transferência de calor e isolantes térmicos, para que se possa compreender o funcionamento e a aplicação deste tema na engenharia.

Sumário

Introdução        

Etapa 1        

Passo 1        

Condução        

Convecção Térmica        

Irradiação Térmica        

Etapa 2        

Isolantes termicos        

Conclusão.        14

Referências de pesquisas.        15

Introdução

          Ao se realizar um projeto, sempre devemos considerar todos os tipos de fenômenos que neste interagem.

        Neste estudo de caso podemos compreender melhor o termo calor que é a transferência de energia térmica entre dois corpos. Esta transferência de energia pode ocorrer de três maneiras: condução, convecção e irradiação.
        A condução é um fenômeno que ocorrem em quando a energia térmica flui de molécula para molécula.

        Convecção fenômeno ocorre exclusivamente em fluídos líquidos e gasosos. Que consiste na propagação de calor em razão de uma diferença de densidade entre as partes que fazem parte do sistema.

O fenômeno de Irradiação ocorre quando a transmissão de calor ocorre através de ondas eletromagnéticas é o único processo de propagação de calor que pode ocorrer no vácuo.

Pode-se conhecer também como funcionam os isolantes térmicos, que tem a função de dificultar a propagação de calor e como dimensioná-los.

 

Etapa 1

Passo 1

Para se entender os conceitos dos mecanismos de transferência de calor, são necessários que se compreenda este o que é calor.

Segundo o site, só física, podemos defini-lo como:

“Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes.” (Só física, acessado em 2015).

A unidade métrica do calor no sistema internacional (SI) é em Joule (J). Usualmente utiliza-se a caloria (cal), tal que em conversão direta: 1 cal=4,186J.

Após compreendermos o fenômeno calor podemos partir para o conceito de transferência de calor.

Transferência de calor ocorre quando há uma diferença de calor entre dois corpos, esta transição ocorre do corpo com maior temperatura que tende a perder calor para o corpo com menor temperatura que tende a reter o calor. Esta transferência pode ocorrer de três maneiras que são: Condução, Convenção e Irradiação. A seguir poderemos compreender melhor estes três fenômenos.

Condução

Segundo o site um artigo publicado no site de pesquisa Infoescola, a definição desta transferência é:

“A condução de calor  é característica dos sólidos, é caracterizada por um processo em que a energia térmica flui de partícula para partícula.” (Infoescola; Thiago Silva, acessado em 2015).

Como poderemos observar na figura abaixo, ao segurarmos uma barra em uma das extremidades e aquecermos a outra com uma fonte de calor, logo se perceberia que a temperatura da fonte de calor, no caso a chama se propaga através da barra, até chegar a outra extremidade. 

[pic 2]
                                Imagem1 - Retirada de Infoescola, acessado em 2015.

Em resumo esse fenômeno ocorre, pois, a extremidade aquecida ganha energia e faz com que suas moléculas se agitem e vibrem, de modo que essa molécula colida com a molécula seguinte. Essa próxima molécula recebe energia térmica colide com uma próxima molécula e assim sucessivamente. Lembrando que para a existência da condução térmica, este depende de um meio material, não ocorrendo no vácuo.

A transmissão de calor por condução entre dois pontos é definida pela Lei de Fourier (estando as temperaturas em regime permanente). Algebricamente temos:

[pic 3]

Onde:

 = É o fluxo de calor.
K = condutividade térmica do material.
A = Área da secção transversal.
 = São as temperaturas do ponto 1 e do ponto 2.
 = É o cumprimento entre os dois pontos.
[pic 4][pic 5][pic 6]

Convecção Térmica

Este fenômeno ocorre exclusivamente em fluídos líquidos e gasosos. Que consiste na propagação de calor em razão de uma diferença de densidade entre as partes que fazem parte do sistema.