Transferência de Calor e Mecanismos de Regulação Marcelo Bastos Cordeiro Zootecnista – DSc. Engenharia Agrícola Construções Rurais e Ambiência Animal

Apresentação em tema: "Transferência de Calor e Mecanismos de Regulação Marcelo Bastos Cordeiro Zootecnista – DSc. Engenharia Agrícola Construções Rurais e Ambiência Animal"— Transcrição da apresentação:

1 Transferência de Calor e Mecanismos de Regulação Marcelo Bastos Cordeiro Zootecnista – DSc. Engenharia Agrícola Construções Rurais e Ambiência Animal mbcordeiro@gmail.com Fonte: Lallemand Animal Nutrition, 2007 Fonte: www.murdoch.edu.au/

2 Na aula anterior: "Brainstorming“ – tempestade mental: 1.Encontrar os fatos, 2.Geração da ideia, 3.Encontrar a solução.

3 F = G + A 1. O animal e o Ambiente F = G + A + G.A

4  A diferença (delta G) entre as linhas vermelha (genótipo 1) e verde (genótipo 2) é genética,  As diferenças (delta F) verificadas dentro de cada genótipo (linha verde ou vermelha) é produzida por diferenças no ambiente (delta A). Peruquetti, R.C.; Genética básica: Unidade 2 - variação fenotípica. Em: Genética básica. Disponível em http://www.ufac.br/ccbn/genetica acessado em: 26 de abril de 2015.

5  Características Qualitativas: - atributo que não é medido – relacionado a aparência do animal; - pouca ou nenhuma influência do ambiente; -alta herdabilidade (o quanto da variação fenotípica é devido à var. genética)  Características Quantitativas: - podem ser medidas (mensuradas) - peso, comprimento total, velocidade de crescimento, conversão alimentar, rendimento, peso de filé, número de ovos/kg de peso; -poligênicas; - altamente afetadas por variações ambientais, - baixa a média herdabilidade;

6 Ambiência animal = relações animal X ambiente. Ambiente = conjunto de todos os fatores internos e externos que afetam direta ou indiretamente os animais  Fatores físicos;  Fatores químicos;  Fatores biológicos ;  Fatores sociais;  Fatores climáticos (ambiente térmico):  Temperatura, umidade relativa do ar, vento e radiação.

7 Animal porta-se como um “Sistema termodinâmico”:  Troca energia com o ambiente;  Ajustes fisiológicos para ocorrer balanço de calor = sistema em equilíbrio – manter a homeotermia Fonte: https://www.extension.org/pages/11557/equine-thermoregulation#.VAfs0MJdV24

8 2. HOMEOTERMIA  Animal mantém a temperatura do núcleo corporal aproximadamente constante por meio de processos de aumento e dissipação de taxas de calor.  Animal homeotérmico (ou endotérmicos) controla o seu ambiente interno através de respostas adaptativas.  Mamíferos e aves Homem - 36,5 º CCaprinos - 40 º CGalinhas – 41,7 º C Bovinos – 38,5 º CSuínos - 39 º C Ovinos - 39 º C  Animais pecilotérmicos (e/ou ectotérmicos) - temperatura corporal varia de acordo com a temperatura do meio ambiente. -Répteis, anfíbios, peixes, insetos; - OBS: abelhas são heterotérmicos: - endotérmicas(adultas) - atividade motora; - ectotérmicas (cria e abelhas jovens) - inatividade

9 Temperatura x Calor Em um dia quente, usa-se a expressão “Hoje está calor!” Esta correto?

10 Temperatura x Calor  A temperatura é uma grandeza física utilizada para medir o grau de agitação ou a energia cinética das moléculas de uma determinada quantidade de matéria.  > agitadas as moléculas > temperatura.  Termômetros;  Celsius, Kelvin e Fahrenheit. Fonte: http://www.mundoeducacao.com/fisica/temperatura-calor.htm

11 Temperatura x Calor  Calor : energia em trânsito que se transfere de um corpo para outro em razão da diferença de temperatura.  temperatura + quente para - quente = equilíbrio térmico.  Unidade de medida: Caloria (cal) ou Joule (J) (SI)  Caloria = quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de 1g de água em 1ºC. 1 cal = 4,186 J

12 Calor sensível  quantidade de calor que tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo.  Condução, convecção e radiação Q>0: o corpo ganha calor. Q<0: o corpo perde calor.

13 Calor sensível Exemplo: Qual a quantidade de calor sensível necessária para aquecer uma barra de ferro de 2kg de 20°C para 200°C? Dado: calor específico do ferro = 0,119cal/g°C.

14 Calor latente  Quantidade de calor no qual há mudança de estado físico dos corpos.  Fluxos de calor causados por gradientes de pressão de vapor d’água;  Evaporação e condensação (interesse animal)  A quantidade de calor latente (Q) é igual ao produto da massa do corpo (m) e de uma constante de proporcionalidade (L).

15 Calor latente Exemplo: Qual a quantidade de calor necessária para que um litro de água vaporize? Dado: densidade da água=1g/cm³ e calor latente de vaporização da água=540cal/g.

16 Curva de Aquecimento Solidificação Condensação

17 Troca de calor CALOR PRODUZIDO – CALOR PERDIDO = 0 ΣQ=0

18 Troca de calor Ex: Qual a temperatura de equilíbrio entre uma bloco de alumínio de 200g à 20°C mergulhado em um litro de água à 80°C? Dados calor específico: água=1cal/g°C e alumínio = 0,219cal/g°C.

19 Balanço de calor de um animal homeotérmico Onde: M = Calor do metabolismo ΔC = Variação no conteúdo do calor corporal do animal Qrd = perda de calor por radiação Qr = perda de calor pela respiração Qe = perda de calor por evaporação Qf/c = calor carreado nos alimentos e água M ± ΔC = ±Qrd ± Qr ± Qe ± Qf/c... CALOR PRODUZIDO – CALOR PERDIDO = 0 Calor produzido (termogênese) = Calor perdido (termólise)

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23 Fonte: Medeiros et al, 1997

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26 Fonte: https://www.pig333.com/what_the_experts_say/ventilation-%E2%80%93-heating-and-cooling_478/

27 50 oF = 10 oC 70 oF = 21 oC 90 oF = 32 oC

28 Fonte: http://bio119homeostasis.blogspot.com.br/2011/03/energy-and-homeostasis.html

29 Caracterização da Zona de Conforto Térmico B = temperatura crítica inferior - TCI B’ = Temperatura crítica superior - TCS

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