FHC Aula 02jun15

01/06/2015

FACULDADE ANHANGUERA DE PELOTAS
ENGENHARIAS – 2º E 3º SEM

Fundamentos de
Hidrostática e Calorimetria
Profª Vanessa Goulart Machado

Pelotas, junho de 2015

17. Conceito de Fluxo de Calor

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Fluxo de Calor
- Consideremos dois corpos com diferentes temperaturas T1 e T2, sendo T2>T1. Se unirmos esses dois corpos com uma barra metálica de secção uniforme A e de comprimento L, ocorrerá a condução de calor do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura, determinando que ΔQ é a quantidade de calor que passa pela barra em um determinado intervalo de tempo Δt;
- O quociente entre a quantidade de calor e o intervalo de tempo é denominado de fluxo de calor;

P=

Q
∆t

17.1 Mecanismos de
Transferência de Calor

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Mecanismos de Transferência de Calor
- Os três mecanismos de transferência de calor são a CONDUÇÃO, a CONVECÇÃO e a RADIAÇÃO;
Ocorre no interior de um corpo ou entre dois corpos em contato, sem mobilidade da matéria; Depende do movimento da massa de uma região do fluido para outra região;
Ocorre pela radiação eletromagnética, sem que seja necessário a presença de matéria no espaço entre os corpos (ocorre no vácuo).

CONDUÇÃO
- É o processo de transmissão de calor no qual a energia se

transfere de molécula para molécula sem que haja deslocamento de matéria, a partir de uma gradiente
(diferença) de temperatura.

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CONDUÇÃO
- Considere uma placa de área A e espessura L cujas faces são mantidas a temperaturas

e

por uma fonte quente e uma fonte fria.
- Seja Q a energia transferida na forma de calor através da placa em um intervalo de tempo t.
- Nesse caso, a taxa de condução

(energia

transferida por unidade de tempo) é dada por:

Pcond =

Q
∆T
α A
∆t
∆x

CONDUÇÃO
Pcond =

Q
∆T
α A
∆t
∆x

Pcond = kA

TQ − TF
L

Onde k é a CONDUTIVIDADE TÉRMICA

é

uma constante que depende do material de que é feita a placa.

- A RESISTÊNCIA TÉRMICA (R) de uma placa de espessura L é definida através da equação:

R=