Materiais para isolamento térmico

Materiais para isolamento térmico

Professor: Rafael Galeno
Disciplina: Materiais na indústria do petróleo
Aluno: Bruno Henriques Soares
Matrícula: 2009110220-5

Conceito

Quando um sistema está em temperatura maior ou menor que a outro sistema, ocorrerão trocas de calor, ou seja, transferência de energia térmica. A energia térmica, sempre é transferida do sistema de maior temperatura para o de menor. Para reduzir tais efeitos se emprega basicamente uma camada de material de baixa condutividade térmica (característica do material) sobre as superfícies de troca. A transferência de calor se dá através de 3 modos:

◦ Condução

O calor é conduzido nos 3 estados físicos dos materiais (sólido, líquido, gasoso), pelo contato direto entre as moléculas. Geralmente a condução é maior nos sólidos. A equação de taxa para condução térmica é conhecida como lei de Fourier. Os bons condutores de eletricidade, por exemplo, são bons condutores de calor e vice-versa.

◦ Convecção

O modo de transferência de calor por convecção abrange dois mecanismos. Além de transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório (difusão), a energia também é transferida através do movimento macroscópico de um fluido. A equação de taxa para convecção térmica é conhecida por lei do resfriamento de Newton, e o coeficiente de calor por convecção está relacionado à velocidade do fluido, entre outras propriedades. A transferência de calor por convecção pode ser relacionado à transferência por condução através do Número de Nusselt:

Nu = h.L / k

◦ Radiação É a transmissão de energia por ondas eletromagnéticas que se propagam, inclusive no vácuo. As superfícies brilhantes e espelhadas são absorvidas por superfícies pretas e foscas. Todos os materiais perdem ou absorvem calor por radiação térmica. A diferença entre a