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Mecanismos de Transferência de Calor: Condução e Convecção, Esquemas de Calor e Transferência de Massa
Os mecanismos básicos de transferência de calor: condução e convecção. O texto aborda as leis que governam esses processos, os mecanismos de convecção forçada e natural, e exemplos de cálculos de taxas de calor. O objetivo é preparar o discente para o dimensionamento de sistemas térmicos, análise de custos e eficiência.
Tipologia: Esquemas
2021
1 / 29
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Baixe Mecanismos de Transferência de Calor: Condução e Convecção e outras Esquemas em PDF para Calor e Transferência de Massa, somente na Docsity!
- Prof. Juscelino de Almeida Jr
Ementa:
- Transferência de calor por condução: equação geral de calor em
regime estacionário sem e com geração de calor.
- Transferência de calor por condução em geometrias compostas
(placas planas, cilindros e esferas).
- Transferência de calor por condução em regime transiente.
- Transferência de calor por convecção: grupos adimensionais-
Reynolds, Prandtl e Nusselt.
- Transferência de calor por convecção forçada em
escoamentos externos em superfícies planas,
cilíndricas e esféricas: correlações para Nusselt.
Avaliações
AV 1 [Entrega do estudo de caso ( 16 / 10 )]
AV 2 [Data da prova ( 27 / 11 )]
AV 3 [Data da prova ( 04 / 12 )]
APLICAÇÕES
Residenciais:
Chuveiro, Ar condicionado,
forno, geladeira...
Industriais:
Caldeiras, reatores, prensas,
fornos...
CAPÍTULO 1 – Mecanismos de Transferência de calor
1.2.1. Condução
Ocorre em sólidos, líquidos e gases em repouso.
qx
(^) 1 2 x
A T T q L
CAPÍTULO 1 - Mecanismos de Transferência de calor
1.2.1. Condução
Lei de Fourier
onde:
q' – Fluxo de calor [W/m²]
k – Condutividade Térmica [W/moC]
𝛻𝑇 – Gradiente de temperatura [oC/m]
q – Taxa de calor [W]
A – Área de troca térmica [m²]
10
𝑞
= −𝑘𝛻𝑇
CAPÍTULO 1 - Mecanismos de Transferência de calor
1.2.1. Condução (^) Condutividade térmica
CAPÍTULO 1 - Mecanismos de Transferência de calor
1.2.2. Convecção
Quando um fluido a determinada temperatura escoa sobre
uma superfície sólida a temperatura diferente, ocorrerá
transferência de calor entre o fluido e a superfície sólida,
como consequência do movimento do fluido em relação a
superfície.
Abrange dois mecanismos:
- Condução;
- Advecção. 13
CAPÍTULO 1 - Mecanismos de Transferência de calor
1.2.2. Convecção
CAPÍTULO 1 - Mecanismos de Transferência de calor
1.2.2. Convecção
CAPÍTULO 1 - Mecanismos de Transferência de calor
1.2.2. Convecção
CAPÍTULO 1 - Mecanismos de Transferência de calor
1.2.2. Convecção
forçada etc
externa
in erna vertical
horizontal
paredecilíndrica
vertical
horizontal paredeplana
natural convecção emgases t