quimica

SUMÁRIO

1. SINOPSE

Finalidade e Objetivos O ensaio realizado tem como objetivo estudar a transferência de calor, sendo o sistema composto de uma determinada massa de água, com aquecimento constante e uma serpentina passando um fluido frio, também água. Este estudo permite visualizar e compreender as características da troca calor entre os fluidos, observando, assim, a lei de conservação de energia. É possível, também, elaborar formulações para determinar o perfil de temperatura no interior da serpentina. Baseando-se nos resultados experimentais, pode-se calcular os coeficientes de transferência de calor para os fluidos dos lados interno e externo da serpentina. Além disso, com todos os dados e análises obtidas, pode-se buscar otimizações que permitam o aumento da eficiência da troca de calor.

Descrição da Experiência A prática realizada consistiu na passagem de água (fluido frio) da torneira por uma serpentina de cobre espiralada de 7,73 m de comprimento, 0,635 cm de diâmetro interno e 0,860 cm de diâmetro externo. A serpentina está imersa também em água que é aquecida por uma resistência elétrica de aproximadamente 2 kW. A água fria entra no sistema através de uma torneira que funciona como regulador de vazão. A pressão de entrada do fluido é determinada através de um manômetro acoplado à serpentina. Após percorrer toda a serpentina, o fluido sai do sistema e é recolhido em um bécher de 1 L para determinação da vazão mássica. Após um determinado intervalo de tempo cronometrado, não inferior a 10 segundos, o bécher é, então, pesado. Vale ressaltar que, após o descarte da água presente no bécher, este se encontra ainda molhado e, então, antes de cada ensaio, tara-se a balança. Calcula-se a vazão mássica pela divisão da massa de água pesada pelo tempo de coleta. Passados 30 minutos, medem-se as temperaturas de entrada e de saída da serpentina e a temperatura do banho. Considera-se o intervalo de 30 minutos para a estabilização das temperaturas no