CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
Definição
“Calor ou transferência de calor é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço” Fenômenos de Transporte II

A energia pode ser transferida de um sistema por interações com a vizinhança através de:
• Calor
• Trabalho

Prof. Antonio Batista de Oliveira Jr

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a) Condução
Transferência de energia devido ao movimento randômico das moléculas Altas temperaturas
Maior energia molecular
Equação que descreve a transferência de calor por condução:

Deseja-se saber:
Modos de transferência de calor
Taxas de transferência de calor

Lei de Fourier:

qx

Mecanismos da Transferência de Calor
A transferência de calor pode ocorrer de 3 modos …exibir mais conteúdo…

• Convecção Natural
O movimento ocorre devido a diferença de densidade

q

Abrange dois mecanismos, simultaneamente:
- Difusão (movimento molecular aleatório (microscópico))
- Advecção (movimento mecanismo de transporte)

macroscópico

do

fluido

V

–

T∞
TW

TW > T∞

ar

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CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

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CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

b) Convecção

b) Convecção

A convecção pode ser natural ou forçada.

Lei de Resfriamento de Newton

• Convecção Forçada

q = h A(Tw − T∞ )

O movimento ocorre devido a um mecanismo externo
T∞

U∞

onde:
TW > T∞

ar

q – Taxa de calor [W] h – Coeficiente de convecção [W/m2 oC]

TW
Parede

A – Área [m2]
Tw – Temperatura da parede [oC]

q
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T∞ – Temperatura do fluido [oC]

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CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

b) Convecção

Exemplo:

O coeficiente de convecção h depende de propriedades físicas do fluido, da velocidade do fluido, do tipo de escoamento, da geometria, etc.

Ar a Tar = 25oC escoa sobre uma placa lisa mantida a
Tw = 150oC. O coeficiente de convecção é de 80 W/m2 oC.
Determinar a taxa de calor considerando que a placa possui área de A = 1,5 m2.
Solução:

q = h A(Tw − T∞ ) q = 80 . 1,5 (150 − 25 )

q = 15000 W

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CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

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CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
c) Radiação
Emissão da Radiação