Condu o e Convec o

• Trabalho ( Energia ) é o produto da força pela distância
( τ = F.x ), então : 1 Joule ( J ) é a energia dispendida por uma força de 1 N em 1 m
• Potência é trabalho na unidade de tempo ( ℘ = τ / t ), então : 1 Watt ( W ) é a potência dissipada por uma força de
1 J em 1 s

1

2

• Btu (British thermal unit) é a energia requerida na forma de calor para elevar a temperatura de 1lb de água de 67,5
°F a 68,5 °F
• Kcal é a energia requerida na forma de calor para elevar a temperatura de 1kg de água de 14,5 °C a 15,5 °C
Em relação ao calor transferido, as seguintes unidades que são, em geral, utilizadas :

q - taxa de calor transferido (potência) : W, Btu/h, Kcal/h
( potência ); q- quantidade de calor transferido (energia) : J, Btu, Kcal
( energia ).

q”- Fluxo térmico por unidade de área:W/m², Btu/m².h,
Kcal/m².h

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CALOR E FLUXO DE CALOR

CALOR (Q)
1kcal = 1000cal = 4,184kJ = 4184J
1Btu = 252,16cal
1kW.h = 3,6.103 kJ
FLUXO DE CALOR (q)
1J/s = 1W
1kJ/h = 2,778.10-4kW

1 Btu/h = 0,29307W

CONDUTIVIDADE TÉRMICA DE DIVERSAS

SUBSTÂNCIAS

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6

CONDUÇÃO
APLICAÇÕES DA LEI DE

FOURIER

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CONDUÇÃO

A transmissão de calor ocorre, partícula a partícula, somente através da agitação molecular e dos choques entre as moléculas do meio.

T1 > T2

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Condução de calor ao longo de gás confinado.

CONDUÇÃO
Transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas menos energéticas por contato direto.
Necessita obrigatoriamente de meio material para se propagar.
Característico de meios estacionários.

Fonte: www.terra.com.br/fisicanet LEI DE FOURIER dT q  k  A  dX Após a separação de variáveis: kA dX  
 dT q k é a condutividade térmica [W/(m ºC)] k (Fe a 300K) = 80,2 W/(m ºC) k (água a 300K) = 5,9 x 10-1 W/(m ºC)

k (ar a 300K) = 2,6 x 10-2 W/(m ºC)

Integrando a expressão teremos,



x

0



dX   

T2

T1

x

0

kA
 dT q T2 kA dX  
  dT
T1
q

Calculando a integral: x0  

kA
 T2  T1  q Lei de Fourier para condução unidimensional