RELATÓRIO DE ALETAS

1. OBJETIVO

Avaliar dentre todos os materiais utilizados (cobre, latão, alumínio) os fenômenos de transferência de calor.

1. INTRODUÇÃO

Tanto os ambientes naturais, quanto os feitos pelo homem, oferecem-nos numerosas ilustrações dos mecanismos de transporte de calor, separados ou combinados, e como sabermos, estes mecanismos estas divididos em condução, convecção e radiação.

Entre processos de transporte de calor, em que condução é o mecanismo predominante, podemos citar, como exemplo, os tratamentos térmicos de borracha (vulcanização) , e também, o fluxo d calor através das paredes dos trocadores de calor, ou seja, ocorrem em substancias que estão em contato físico direto.

Um exemplo típico de convecção é a operação de radiador a vapor. Neste equipamento o vapor se condensa, fornece calor que, após atraves a parede do radiador por condução, se dissipa na atmosfera.  O calor é transportado ao ar circundante, por condução, o que ocasiona a convecção devido a diferença de densidade.

A radiação consiste de ondas eletromagnéticas viajando com a velocidade da luz, um dos exemplo mais obvio de radiação é o transporte de calor do Sol para a Terra.

Segundo Bennett, C. O., o calor raramente é transportado por um só mecanismo, geralmente ocorre a associação de mecanismos, em serie ou em paralelo. Entretanto, a analise de numerosos problemas de transporte de calor, não necessita que todas as parcelas sejam resolvidas com o mesmo cuidado.

        

1. METODOLOGIA

1. MATERIAIS E METODOS

-Uma aleta

- um disco de cobre

- um disco de latão

- um disco de alumínio

- Cronometro

- medidor de temperatura

A seguir segue foto com o experimento montado:

[pic 1]

Figura 1:Aletas. Fonte: UNISC, 2013

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Após analisarmos todos os materiais, colocamos a placa de cobre no topo da aleta, engatamos todos os quatros fios, também no topo do material junto a placa, ligamos o mesmo e a cada 30 segundos, durante 10 minutos anotamos os valores de temperatura para os quatro fios respectivamente, lembrando que se o material alcançar 100ºC, este, por sua vez, não efetuara nenhuma leitura. Ao termino desse procedimento, retiramos com o devido cuidado a placa de cobre do topo da aleta, e substituímos esta placa por uma de latão, e repetimos o mesmo procedimento de leitura das respectivas temperaturas. Neste caso o processo se repete pela terceira vez, mas com a substituição da placa de latão por uma de aluminio, e o processo novamente é repetido.

Ressaltamos que a placa aquece em ordem crescente, ou seja, os fios que estão mais próximos da placa tem uma temperatura mais elevada dos que estão no topo da placa (caso da temperatura 4), os quatro fios são numerados ( de 1 a 4), e estes devem ser bem encaixados de forma que se aqueçam gradualmente, masem algumas leituras realizadas no alumínio, notou-se que a temperatura 3 era menor do que a temperatura 4, após o termino do experimento analisamos que o fio numero 3 e 4 não estavam muito bem encaixados a placa, por esta causa estava corrente esta variação que teoricamente não poderia ocorrer, após a primeira parte do experimento ter sido encerrada e a placa ter sido trocada, este por sua vez, estava sendo aquecido de forma gradual.

        A figura a seguir retrata sobre as placas que são usadas no experimento.

[pic 2]

Figura 2: Placa de cobre. FONTE: UNISC, 2013.

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Figura 3: Placa de latão. FONTE: UNISC, 2013.

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Conforme INCROPERA, Frank P., é importante assinalar as diferenças fundamentais que existe entre a transferência de calor e a termodinâmica. Apesar de a termodinâmica levar em conta a interação térmica e apesar do papel fundamental que esta interação representa na primeira e na segunda lei da termodinâmica, analise estados da matéria em equilíbrio, e um estado de equilíbrio exclui, necessariamente, a existência de um gradiente de temperatura.

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