Artigo - convecção natural

Perfil de Temperatura em Barras de Seção Circular Uniforme

Felipe Rover¹; Franklin Schappo¹; João Giocomini¹; Yuri Sponchiado¹

¹ Engenharia Mecânica, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Atílio Fontana - Servidão Anjo da Guarda, 591-E - Efapi, Chapecó - SC, 89809-900 – Brasil

RESUMO

A convecção natural é basicamente um mecanismo de transporte de calor que é apenas gerado por diferenças de densidade no fluido devido a gradientes de temperatura. Na convecção natural os fluidos recebem calor através de um instrumento, assim tornando o fluido em questão menos denso o qual acaba subindo, logo o fluido que permanece frio é mais denso, fazendo com que o mesmo desça e assim gerando uma corrente convectiva. As barras de seção circulares e uniformes têm o mesmo diâmetro, mas os seus materiais, bem como seus coeficientes convectivos de transferência de calor são diferentes. A experiência foi feita no laboratório, com uma caixa onde continha três barras de mesmo diâmetro (½”) posicionadas longitudinalmente em sentido a fonte de calor, disposta dessa maneira, barra de Cobre (A), barra de Alumínio (B), barra de Aço Inox (C), ligadas a um banho termostático. Dois banhos foram dados, um a 55ºC e outro a 93ºC

Palavras-chave: convecção natural, barras metálicas, temperatura

1. Introdução Franklin

A convecção natural é um processo de transferência de calor, onde a energia térmica muda de local acompanhando o deslocamento da própria substância aquecida. Diferente do processo de condução, onde somente a energia térmica se propaga e as partículas do material permanecem em suas posições de equilíbrio, com vibração. Na convecção a energia transfere-se acompanhando as partículas aquecidas da substância.
O termo convecção refere-se à transferência de calor que irá ocorrer entre uma superfície e um fluido em movimento quando eles se encontram em temperaturas diferentes. (INCROPERA, 2008). Esse contexto refere-se ao fluxo de calor devido ao