O RELATÓRIO DE TERMODINÂMICA

FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

PERÍODO LETIVO 2015.1

ARNALDO LINS VITÓRIO JÚNIOR

FLÁVIO RODRIGO DA SILVA MOURA

EDUARDO JORGE

CLAUDEMIR SILVA

ESTEFÂNIA CORREIA

RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA:

PROPAGAÇÃO DE CALOR

JOÃO PESSOA

2015

ARNALDO LINS VITÓRIO JÚNIOR

FLÁVIO RODRIGO DA SILVA MOURA

EDUARDO JORGE

CLAUDEMIR SILVA

ESTEFÂNIA CORREIA

RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA:

PROPAGAÇÃO DE CALOR

Relatório apresentado à Faculdade Maurício de Nassau, como complemento para nota na Disciplina de Fundamentos da Termodinâmica.

Professora: Priscila Mayana Torres Barboza

JOÃO PESSOA

2015

SUMÁRIO

1. OBJETIVOS 3

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 3

2.1 INTRODUÇÃO 3

2.2 UNIVERSO DE ESTUDO DA TERMODINÂMICA 4

3. PROPAGAÇÃO DE CALOR 4

3.1 CONDUÇÃO TERMICA 4

3.1.1 DEMONSTRAÇÃO ALGÉBRICO MATEMÁTICA 5

3.2 CONVECÇÃO TÉRMICA 6

3.3 IRRADIAÇÃO TÉRMICA 6

4. MATERIAIS 7

5. PROCEDIMENTO 10

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO 11

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS 11

REFERÊNCIAS 12

1. OBJETIVOS

• Verificar a condução de calor através de um bom material bom condutor de energia térmica;

• Verificar o tempo em que a energia térmica propaga pelo condutor tendo como referência a queda das taxinhas do fio de cobre.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 INTRODUÇÃO

A termodinâmica é o ramo da física que estuda as relações entre o calor trocado e o trabalho realizado, num processo físico que envolve a presença de um corpo e/ou sistema e o meio exterior. É através das variações de temperatura, pressão e volume, que a física busca compreender o comportamento e as transformações que ocorrem na natureza.

Historicamente, a termodinâmica se desenvolveu pela necessidade de aumentar-se a eficiência energética das primeiras máquinas a vapor, sendo em essência uma ciência experimental. A termodinâmica se iniciou em 1650 com Otto Von Guericke, quando este projetou em construiu a primeira bomba de vácuo do mundo, e o primeiro vácuo artificial do mundo, através dos hemisférios de Magdeburgo. Logo após este evento, o físico e químico irlandês Robert Boyle tomou ciência dos experimentos de Guericke, e em 1656, em coordenação com o cientista inglês Robert Hooke, construiu uma bomba de ar. Usando esta bomba, Boyle e Hooke perceberam uma correlação entre a pressão, temperatura e volume são inversamente proporcionais. Então em , em 1679, baseado nestes conceitos, um conhecido de Boyle chamado Denis Papin construiu um forno de pressão (marmita de Papin), que era um vaso fechado com uma tampa fechada hermeticamente que confinava o vapor até alta pressão ser gerada. Projetos posteriores incluíram uma válvula de alívio para o vapor, evitando que o recipiente explodisse devido à alta pressão. Observando o movimento rítmico da válvula de alívio para cima e para baixo, Papin concebeu a ideia de uma máquina constituída de um pistão e um cilindro. Mas Papin não seguiu adiante com a ideia. Foi somente em 1697, baseado nas ideias de Papin, que o engenheiro Thomas Savery construiu a primeira máquina a vapor. Embora nesta época as máquinas fossem brutas e ineficientes, elas atraíram a atenção dos principais cientistas da época. Um destes cientistas foi Sadi Carnot, considerado o "pai da termodinâmica", que em 1824 publicou "Reflexões sobre a Potência Motriz do Fogo", um discurso sobre o calor, potência e eficiência de máquina. O texto trouxe as relações energéticas básicas entre a máquina de Carnot, o ciclo de Carnot e a potência motriz. Isto marcou o início da termodinâmica como ciência moderna. Mas, depois desse breve histórico sobre o nascimento da termodinâmica o que seria temperatura, um dos pilares centrais do estudo da termodinâmica?

A temperatura é uma das sete grandezas fundamentais do SI. Os físicos medem a temperatura na escala Kelvin, cuja unidade o Kelvin (K). Embora não exista um limite superior para medir a temperatura de um corpo, existe um limite inferior; esta temperatura limite é tomada como sendo o zero da escala Kelvin de temperatura.

2.2 UNIVERSO DE ESTUDO DA TERMODINÂMICA

A termodinâmica como parte da física abarca os seguintes estudos do calor e sua dinâmica no universo:

Termometria;

Calorimetria;

Dilatação;

Termodinâmica (espécie)