Relatorio laboratorio de fenomenos 1

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 11 (2556 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 14 de novembro de 2011
Ler documento completo
Amostra do texto
[pic]
CURSO DE ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E BIOTECNOLOGIA
UNIDADE BENTO GONÇALVES
LABORATÓRIO DE ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS
Prof. Rogério Thum

FELIPPE GEORGE GATTI GOMES

RELATÓRIO EXPERIMENTAL 4
Transferência de Calor

BENTO GONÇALVES

2011
1. Introdução

A condutividade térmica κ quantifica a habilidade dos materiais de conduzir calor. Materiais com alta condutividadetérmica conduzem calor de forma mais rápida que os materiais com baixa condutividade térmica. Desta maneira, materiais de com alta condutividade térmica são utilizados como dissipadores de calor e materiais de baixa condutividade térmica são utilizados como isolamentos térmicos. Para visualizar essa propriedade realizou-se um experimento sobre a condutividade térmica do alumínio no dia vinte ecinco de outubro de dois mil e onze, no laboratório de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, na cidade de Bento Gonçalves, no qual teve como objetivo observar o diferente fluxo de condução de calor em dois dissipadores diferentes em diferentes temperaturas, a massa de vaporização e a massa de fusão nos sistemas.

2. Referencial teórico
Oestudo de transferência de calor pode ser considerado como uma continuidade do estudo da termodinâmica, sendo que esta última está apenas interessada nos estágios iniciais e finais das interações das trocas de energia de um sistema com sua vizinhança (trabalho e calor). Enquanto no estudo de transferência de calor são vistos os modos e suas respectivas taxas.
Sempre que houver um gradientede temperatura em um meio, ou entre meios, haverá transferência de calor, que consiste no fluxo de energia térmica da maior para a menor temperatura, por três modos: condução; convecção; e radiação.

[pic]

CONDUTORES TERMICOS: São aqueles que possuem elevado coeficiente de condutibilidade térmica. Ou seja, são materiais que conduzem calor com facilidade. Ex.: Os metais são excelentescondutores.

ISOLANTES TERMICOS: Ao contrário dos condutores, os isolantes conduzem muito pouco calor e possuem um coeficiente de condutibilidade baixo. Ex.: O ar, a neve.

A transferência de calor por condução em um meio fluido (gasoso ou liquido) ocorre devido as interações entre as moléculas e o seu movimento aleatório. A temperatura em um determinado ponto do fluido é associado aomovimento de translação aleatório e movimentos internos de rotação e de vibração das moléculas. Portanto quando moléculas vizinhas se chocam há uma transferência de energia da mais energética para a menos energética, ocorrendo assim a condução na direção da diminuição de temperatura. E devido ao movimento aleatório destas moléculas há também uma transferência liquida de energia na direção damaior para a menor temperatura, ou seja, uma difusão de energia. Nos meios líquidos as interações são mais fortes e mais freqüentes do que nos gases, devido a proximidade entre as moléculas. Em um meio sólido a condução ocorre por ondas na estrutura de retículos induzidas pelo movimento atômico. Em um não condutor elétrico, a transferência de energia térmica ocorre exclusivamente através dessasondas; em um condutor, a transferência também ocorre em função do movimento de translação dos elétrons livres.
O fluxo de calor por condução ocorre via as colisões entre átomos e moléculas de uma substância e a  subsequente transferência de energia cinética. Vamos considerar duas substâncias a diferentes temperaturas separadas por uma barreira que é removida subitamente, como mostra a figuraabaixo.
Quando a barreira é removida, os átomos "quentes" colidem com os átomos "frios". Em tais colisões os átomos rápidos perdem alguma velocidade e os mais lentos ganham velocidade. Logo, os mais rápidos transferem alguma de sua energia para os mais lentos. Esta transferência de energia  do lado quente para o lado frio é chamada de fluxo de calor por condução. Materiais diferentes...
tracking img