PROFº DIÓGENES GANGHIS

Apresentação em tema: "PROFº DIÓGENES GANGHIS"— Transcrição da apresentação:

1 PROFº DIÓGENES GANGHIS
Condução de Calor CEFET_BA PROFº DIÓGENES GANGHIS

2 Processos de Transferência de Calor
Condução Convecção Radiação térmica Convecção Radiação térmica Condução

3 Condução Transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas menos energéticas por contato direto. Necessita obrigatoriamente de meio material para se propagar. Característico de meios estacionários. Fonte:

4 Condução Calor Condução de calor ao longo de uma barra. Condução de calor ao longo de gás confinado. T1 > T2 A transmissão de calor ocorre, partícula a partícula, somente através da agitação molecular e dos choques entre as moléculas do meio.

5 Fluxo de Calor na Condução
“Lei de Fourier”: k é a condutividade térmica [W/(m ºC)] k (Fe a 300K) = 80,2 W/(m ºC) k (água a 300K) = 5,9 x 10-1 W/(m ºC) k (ar a 300K) = 2,6 x 10-2 W/(m ºC)

6 Condutividade Térmica de diversas substâncias

7 Condução - Aplicações e conseqüências
Conforto térmico corporal; Seleção de materiais para empregos específicos na indústria (condutores e isolantes). Por que os iglus são feitos de gelo? k (gelo a 0ºC) = 1,88 W/(m ºC) cp (gelo a 0ºC) = 2040 J/(kg ºC)

8 Processos de Transferência de Calor
Os diferentes mecanismos de troca térmica ocorrem simultaneamente nas mais diversas situações. Trocador de Calor

9 Resistência térmica Condução Convecção

10 Mecanismos Combinados de transferência de calor

11 Mecanismos Combinados de transferência de calor

12 Exercício 3 Uma parede composta é formada por uma placa de cobre de 2,5 cm, uma camada de amianto de 3,2mm e uma camada de fibra de vidro de 5 cm. A parede é submetida a uma diferença de temperatura de 560ºC. Calcule o fluxo de calor por unidade de área através da estrutura composta Dados Gerais Kamianto = 0,166 W/m.ºC Kcobre = 0,372 W/m.ºC kfibra vidro = 0,048 W/m.ºC kmanta de vidro = 8,6*10-5 W/m.ºC ktijolos refratários = 1.116*10-3 W/m.ºC ktijolos de caulim = 225*10-3 W/m.ºC kargamassa = 1.285*10-6 W/m.ºC Q = - k*A*T/L; Q = - T/Rtotal; Ri= Li/A*ki K – Condutividade Térmica Q = Fluxo de calor T – Temperatura R – Resistência A – Área L – Espessura

13 Exercício 4 Dois materiais estão em perfeito contato térmico. As distribuições de temperaturas no estado estacionário são indicadas na figura ao lado. Se a condutividade térmica do material de 3 cm de espessura é K1-2 = 0,1 W/m.ºC, calcule a condutividade térmica do material de 5 cm de espessura por K2-3. Considere a área da parede igual a 1,5m².

14 Exercício 5 Calcule o calor transferido por unidade de área através da parede composta esquematizada abaixo. Considere o fluxo de calor unidimensional. kA = 175 W/m.ºC kB = 35 W/m.ºC kC = 60 W/m.ºC kD = 80 W/m.ºC AB = AC