Processo separação

FENÓMENOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR- INTRODUÇÃO

Definição
“Calor ou transferência de calor é a energia térmica transferida devido a uma diferença de temperatura no espaço”

Mecanismos da Transferência de Calor
A transferência de calor pode ocorrer de 3 modos distintos:
- Condução;

- Convecção ;
- Radiação.
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Condução
Transferência de energia das partículas mais energéticas de uma substância para as partículas menos energéticas, graças às interacções das partículas.
A energia relaciona-se com o movimento de translacção, de rotação e de vibração aleatórios das moléculas.
As temperaturas mais elevadas estão associadas às energias moleculares mais altas.
Na presença de um gradiente de temperaturas a transferência de energia pela condução deve ocorrer na direcção da diminuição da temperatura.

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Condução
Ocorre em sólidos, líquidos e gases em repouso.

Figura: Associação da transferência de calor por condução à difusão de energia devido à actividade molecular
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Condução de calor
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Condução: Exemplos

O cabo de uma colher metálica de café fica quente em virtude da condução da anergia (ou calor) através do metal. Num dia de inverno há perda significativa de calor de uma divisão aquecida para a atmosfera externa. Esta perda de calor deve-se principalmente à condução do calor através da parede que separa a atmosfera interna da divisão da atmosfera externa.

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Condução
Ocorre em sólidos, líquidos e gases em repouso.

qx

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Condução
Lei de Fourier

qx

dT kA dx

onde:

q x– Taxa de condução de calor, ou calor transmitido por condução por unidade de tempo, na direcção x, [J/s ou W] k – Condutividade Térmica [W/moC], característica do material.

A – Área perpendicular à direcção da transferência [m2] dT/dx – Gradiente de temperatura [oC/m]

O sinal menos é uma consequência de o calor se transferir na direcção da menor temperatura.
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Condução

Condutividade térmica

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