Convec O

Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP
Escola de Minas
Departamento de Engenharia de Controle e Automação e Técnicas Fundamentais – DECAT
Transferência de Calor e Massa – CAT174

Relatório de aula prática
Transferência de calor por convecção

Ingrid Gomes José Arthur Teixeira Marconi Cosme

Professor Doutor: Luís Antônio Bortolaia

Ouro Preto, 18 de julho de 2014.

1. Título: Transferência de calor por convecção

2. Objetivo:
O objetivo dessa prática é determinar o coeficiente convectivo em relação a corpos submersos através de dados colhidos experimentalmente e outros cálculos.
3. Fundamentos: -Sistemas concentrados:
Na análise de transferência de calor, alguns corpos comportam-se como um “caroço”, cuja temperatura interior fica uniforme durante todo o processo. A temperatura desses corpos pode ser considerada em função apenas do tempo. Essa análise é conhecida como análise de sistemas concentrados, o que facilita muito certos tipos de problemas de transferência de calor.
O balanço do fluxo de energia através da fronteira do sistema e as alterações internas que podem ocorrer podem ser expressas como:

Se não houver geração de energia e nem energia saindo do sistema, a equação fica:

É necessário saber quando é apropriado usar a análise de sistemas concentrados. O primeiro passo para estabelecer um critério para a aplicação dos sistemas concentrados é a definição de um comprimento característico e do número de Biot:

Quando um corpo sólido é aquecido por um fluido quente ao seu redor, o calor é primeiro transferido por convecção ao corpo e depois conduzido dentro do corpo. O número de Biot é a razão entre a resistência interna de um corpo à condução de calor e sua resistência externa à convecção de calor. -Convecção natural:
Na convecção natural, o movimento do fluido é devido às forças de empuxo no seu interior, enquanto na forçada o movimento é imposto. O empuxo é devido à presença combinada de um gradiente de massa