Medida de temperatura no centro geométrico de determinadas formas sólidas de alguns materiais

Resumo
No presente relatório tem-se a descrição e discussão do experimento de medida de temperatura no centro geométrico de determinadas formas sólidas de alguns materiais e a comparação dos resultados experimentais com os previstos pela Análise Transiente de parâmetros concentrados, estudada em Transferência de Calor. O relatório salienta também as diferenças no comportamento térmico entre os dois materiais usados, cobre e alumínio, além da influência da forma geométrica no comportamento térmico da peça.

Introdução

Inúmeros problemas de interesse em engenharia ocorrem durante o regime transiente, por isso a importância de seu estudo e entendimento. O método de análise de parâmetros concentrados é o método mais simples que pode ser usado para o tratamento de problemas de condução de calor transiente. Deve-se, entretanto, conhecer em que situações o mesmo pode ser empregado com bons resultados. Por isso foi definida uma inequação para se determinar a validação ou não do uso da análise transiente de parâmetros concentrados, o número de Biot.

Bi >>1. A utilização da análise de parâmetros concentrados não será adequada, com seus resultados divergindo significativamente da situação física real.

Bi <<1. A utilização da análise de parâmetros concentrados será adequada, com seus resultados sendo coerentes com a situação física real.

Pode-se dizer que o método da análise de parâmetros concentrados é um método simples e preciso a ser empregado em problemas de transferência de calor transiente, contanto que sua condição de validade seja estabelecida.

A formulação para análise transiente de parâmetros concentrados utilizada no estudo do experimento:

Bi = h x Ls Ls = Vs T(t) – T = e ^ - mt m = h - Ks As T0 – T p x Cp x Ls

Onde:
T0 = temperatura inicial do sólido
Tt = temperatura do sólido no tempo t
T = temperatura do