Transferencia De Calor No Processo De Tempera
Monografias: Transferencia De Calor No Processo De Tempera. Pesquise 862.000+ trabalhos acadêmicosPor: douglasb2 • 29/3/2014 • 3.076 Palavras (13 Páginas) • 575 Visualizações
SIEF – Semana Internacional das Engenharias da FAHOR
Transferências de calor no processo de têmpera
Djone Rafael Viana (FAHOR) dv001140@fahor.com.br
Leonardo José Lottermann (FAHOR) ll001211@fahor.com.br
Prof.ª Me. Carla Beatriz Spohr (FAHOR) carla@fahor.com.br
Resumo
Tendo em vista a aplicabilidade da teoria física, o presente artigo parte da
necessidade de visualizar a física de forma aplicada ao cotidiano de um
ambiente de produção. Assim, realizando um estudo de caso dentro de uma
indústria metalúrgica, efetuando o prodesso de têmpera de peças metálicas,
obtiveram-se importantes considerações quanto aos tratamentos térmicos e a
sua correlação com a teoria básica.
Palavras chave: Têmpera, Física, Transferência de Calor.
1. Introdução
A física, mesmo sendo reconhecida como a ciência exata que mais se
relaciona com o dia a dia, normalmente utiliza situações ideias de
aplicabilidade, assim, não relacionando-se totalmente com a realidade dos
processos produtivos. Ao estudar-se as transferências de calor, identificou-se a
importância de analisar a correlação destes fenômenos com processos práticos
dentro da engenharia e de mecanismos aplicados na indústria.
Observando a ampla aplicação da têmpera dentro da indústria metalúrgica e
considerando a relação com o estudo teórico em questão, verificou-se a
relevância de obter conhecimentos mais detalhados sobre o assunto.
Desta forma o presente artigo tem como objetivo identificar e expor as relações
entre a teoria física de transferências de calor com a aplicabilidade dentro da
indústria, através do processo de têmpera de peças metálicas.
2. Revisão da Literatura
2.1 Transferência de Calor
Este estudo tem em seu princípio a definição de transferência de calor, que
segundo, Incropera e DeWitt (1998), é a energia em trânsito devido a uma
diferença de temperatura. Esta trasnferência acontece de forma espontânea,
direcionando-se do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura,
sem considerar variáveis como dimensões, natureza e se existe contato entre
os corpos ou não (BONJORNO, 1985).
SIEF – Semana Internacional das Engenharias da FAHOR
Segundo Bonjorno (1985), os processos de transferência de calor podem
ocorrer por meio de três diferentes processos, sendo eles o de condução, de
convecção e de radiação. Tendo em vista que o presente artigo tem enfoque
na aplicação de transferência de calor no processo de têmpera, o qual é
definido por Chiaverini (1986), como o mais importante processo de tratamento
térmico aplicado à construção mecânica, e que mesmo utiliza dentro de seu
processo dois conceitos básicos da transferência de calor, o de condução e de
radiação, dar-se-á maior visibilidade a estes, correlacionando-os com a
têmpera.
Sendo assim, Bonjorno (1985) define condução, como o processo de
transferência de calor pelo qual a energia é trasmitida entre partículas sem que
as mesmas sejam deslocadas. Incropera e DeWitt (1998, p.25) relacionam,
ainda, a condução ao “[...] transporte de energia em um meio devido à
existência de um gradiente de temperatura, e o mecanismo físico envolvido é a
movimentação aleatória dos atomos ou moléculas”.
Vale lembrar que sob maiores temperaturas, ocorre proporcional aumento de
agitação molecular, ou seja, aumentando também o fluxo de calor
(INCROPERA e DEWITT, 1998). Os autores ainda ressaltam que a condução
térmica depende diretamente do material em que se está aplicando a variação,
pois deve-se considerar a condutividade térmica do material.
Já tratando-se da transferência de calor por radiação, segundo Incropera e
DeWitt (1998), esta consiste na energia emitida por todo corpo ou matéria que
apresenta temperatura não-nula.
Independente da forma de matéria, as emissões podem ser
atribuidas a mudanças nas configurações eletrônicas dos átomos ou
moléculas que constituem a matéria. A energia do campo de radiação
é transportada por meio de ondas eletromagnéticas (ou,
alternativamente, fótons). Enquanto a transferência de energia por
condução ou convecção requer a presença de um meio material, a
radiação
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