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Engenharia Elétrica/Facec/CES
Hidráulica e Fenômenos de Transporte
Transmissão de Calor - Introdução
Prof.: Aloísio Elói

1. Referências: Serway e Jewett, Princípios de Física, vol. 2, capítulo 17; Tipler, Física, vol. 1, capítulo 21; Halliday e Resnick, Halliday; Schaum e Van Der Merwe, Física Geral.
2. Condução: o calor é conduzido através de troca de energia cinética por colisões entre as moléculas e pela movimentação de elétrons livres levando energia de um ponto a outro do corpo.
3. Metais são bons condutores de calor. Maus condutores ou isolantes são, por exemplo, o amianto, a cortiça, a madeira seca, a fibra de vidro e o papel.
4. . Ver figura 1. (P = potência ou fluxo térmico; Q = quantidade de calor, t = tempo, A = área, k = condutividade térmica, ΔT = diferença de temperatura, Δx = espessura.
5. , para um bloco de espessura infinitesimal. (k = condutividade térmica; dT/dx = gradiente de temperatura).
6. , Ver figura 2.
7. Convecção: o calor é conduzido através do movimento de um fluido. Natural: o movimento resulta de diferenças na densidade do fluido. Forçada: o movimento resulta da ação de bombas, ventoinhas, foles, etc.
8. Radiação: o calor é conduzido através de ondas eletromagnéticas.
9. Lei de Stefan-Boltzmann: (P = potência, σ = constante de Boltzmann = 5,669 6 x 10-8 W/m2K4, A = área, e = emissividade, T = temperatura absoluta).

Exercícios
01 – Duas camadas de espessuras L1 e L2 e condutividades térmicas k1 e k2 estão em contato térmico uma com a outra, conforme a figura ao lado. As temperaturas nas faces externas são Tc e Th, respectivamente, e Tc < Th.Determine a temperatura na interface e a taxa de transferência de energia por condução através das camadas no estado estacionário.
(R: ; ).
02 – Generalize o resultado (2ª parte) do exercício anterior para n camadas.

03 - O termo L/k é comumente escrito como R. Reescreva a resposta de “02” em função de R.

04 – Uma janela cuja área é de 2,0 m2 é envidraçada