Condução de calor em regime transitório
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA – DEM
Laboratório de Sistemas e Termofluidos II - LST-2001
Turma E
Relatório Iv: CONDUÇÃO DE CALOR EM REGIME TRANSITÓRIO
JOINVILLE
SETEMBRO / 2010
1 INTRODUÇÃO
Muitos problemas de transferência de calor são dependentes do tempo. Tipicamente, tais problemas não estacionários ou transientes surgem quando as condições de contorno de um sistema são mudadas. Por exemplo, se a temperatura superficial de um sistema for alterada, a temperatura em cada ponto desse sistema também começará a mudar. As mudanças continuarão a ocorrer até que uma distribuição de temperaturas estacionárias seja alcançada [1].
Um …exibir mais conteúdo…
Figura 4 – Resfriamento do sensor do termopar ao ar.
Figura 3 – Sensor do termopar mergulhado na água.
3 ANÁLISE DE RESULTADOS
O experimento realizado tem como objetivo geral determinar o regime transiente de um sistema térmico, usando para isso um termopar. Foi feita a calibração do termopar, comparando-se a diferença de potencial indicada no mesmo com a temperatura medida por um termômetro de bulbo. Os dados estão apresentados na tabela 1. Adicionando uma linha de tendência para os pontos medidos experimentalmente pode-se estimar a temperatura para qualquer diferença de potencial medida através da equação gerada pela linha de tendência, como pode ser observado na figura 5.
Tabela 1 – Tensões medidas em diferentes temperaturas. Tensão [mV] | Temperatura [ºC] | 3,4 | 96 | 3,3 | 94 | 3,2 | 92 | 3,1 | 90 | 3,0 | 88 | 2,9 | 86 | 2,8 | 84 | 2,7 | 82 | 2,6 | 80 | 2,5 | 78 | 2,4 | 76 |
Figura 5 – Gráfico correspondente à calibração do termopar.
Verificou-se que a relação entre temperatura e DDP foi perfeitamente linear na faixa de temperaturas medida. Isso está dentro do esperado, pois os termopares tem uma boa linearidade e a variação de temperatura não foi suficientemente