Agregados

MTR0305 PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MATERIAIS
PROPRIEDADES TÉRMICAS
Importante para seleção de materiais para componentes expostos a temperaturas elevadas/baixas, mudanças de temperaturas e gradientes térmicos.

CAPACIDADE TÉRMICA
EXPANSÃO TÉRMICA
CONDUTIVIDADE TÉRMICA

Isolante de fibra de SiO2 tirado do forno a 1250ºC
Troca de calor da superfície é rápida mas condutividade térmica é muito baixa
Material desenvolvido para ônibus espacial (baixa densidade e baixo α)

⇒ Propriedades térmicas

resposta ou reação de um material à aplicação do calor

⇒ Sólido absorve calor

sua temperatura aumenta sua energia interna aumenta

⇒ Dois principais tipos de energia térmica em um sólido: energia vibracional dos átomos ao redor de suas posições de equilíbrio energia cinética

dos elétrons livres

Capacidade térmica
⇒ Propriedade que indica a aptidão do material em absorver calor do meio externo ⇒ Representa a quantidade de energia necessária para aumentar a temperatura de um corpo em uma unidade. Matematicamente:
C = capacidade térmica (J/molK, cal/molK)
C = dQ dT dQ = energia necessária para produzir uma mudança dT de temperatura

⇒ Calor específico representa a capacidade térmica por unidade de massa.
Pode ser determinado mantendo-se o volume do material constante (cv), ou mantendo-se a pressão externa constante (cp).
CV = ( dS/dT)V e CP = (dH/dT)P

E é a energia interna
H é a entalpia

⇒ Energia interna x Entalpia
H = S + PV
CP > CV para os sólidos a entalpia e a energia interna são muito similares
⇒ Sólidos: assimilação de energia

aumento da energia vibracional dos átomos

átomos em sólidos acima de 0K estão sempre vibrando com altas freqüências e baixas amplitudes átomos + vizinhos vibram ondas que atravessam o material

ondas sonoras ou elásticas alta freqüência e velocidade do som

átomos + vizinhos vibram ondas que atravessam o material

ondas sonoras ou elásticas alta