PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE ENGENHARIA
ENGENHARIA QUÍMICA

CRISTIANE DE SOUZA BATTISTI
JULIANA TOLEDO
MONICA RUSSELET FARIAS

RELATÓRIO DE PRÁTICAS
CALOR AXIAL E RADIAL

Porto Alegre
2012
SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO

No estudo da transferência de calor, condução térmica é a transferência de energia térmica causada por uma diferença de temperatura entre duas regiões em um mesmo meio. O fluxo de calor sempre ocorre a partir de uma região de maior temperatura para uma região de baixa temperatura, e atua no sentido de equalizar as diferenças de temperatura.
Para quantificar a facilidade com a qual um meio particular conduz …exibir mais conteúdo…

Logo, a equação de condução de calor poderá, então, ser reescrita para as duas situações considerando-se regime permanente e unidimensional, das formas:

Coordenadas Retangulares:

Onde: L=Δx - espessura de onde o calor atravessa

Coordenadas Cilíndricas:

Onde: r2 é o raio externo e r1 o interno

2.1. SISTEMAS AXIAIS

Para o estudo dos sistemas axiais é interessante entender a dedução do perfil de temperatura, a partir das seguintes considerações:
• Sistema unidimensional
• Estado estacionário - K constante
• Sem geração de energia

Para determinar a distribuição de temperatura num cilindro, utiliza-se a equação de condução de calor, que com condutividade térmica (k) constante, se reduz a:

Separando as variáveis e admitindo que não haja geração de calor, esta expressão pode ser integrada e leva a:

Fazendo a integração, a solução geral para a distribuição de temperatura fica:

2.2 SISTEMAS RADIAIS

Para o estudo dos sistemas radiais é interessante entender a dedução do perfil de temperatura, a partir das seguintes considerações:
• Direção radial
• Estado estacionário
• Sem geração de energia

Para determinar a distribuição de temperatura num cilindro, cujas superfícies interna e externa estão expostas a fluidos com diferentes temperaturas, utiliza-se a equação de condução de calor, que com condutividade térmica k constante, se reduz a:

A fim de determinar a distribuição de temperaturas no