APOSTILA TRANSCAL

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Fenômenos de Transporte

Transferência de Calor

Prof. Saulo Güths

Colaboração:

Prof. Roberto Lamberts
Martin Ordenes

2006

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INTRODUÇÃO

O texto contempla um primeiro capitulo introdutório que inclui uma descrição do sistema de unidades adotado, os principais conceitos físicos, uma breve explicação dos três mecanismos de transferências de calor (Condução, convecção e radiação) e a definição da equação de balanço térmico. Os três capítulos seguintes estão focados em apresentar detalhadamente cada um dos processos físicos de transferência de calor na envolvente. O texto de Incropera e DeWitt (2003), é a base da disciplina e serão adotados os capítulos II, III e V para a parte de condução, os capítulos VI, VII, VIII e IX para a parte de convecção e os capítulos XII e XIII para explica a radiação.

1.1 O SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
As grandezas termo-físcas utilizadas no estudo da transferência de calor são especificadas nas unidades do Sistema Internacional (SI). Este sistema foi definido em 1960 pela 11a Conferência Geral de Pesos e Medidas e recomendado como padrão mundial. A definição das grandezas a utilizar na disciplina e seus símbolos são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1 – Grandezas do SI utilizadas no estudo de transferência de calor.
Grandeza (símbolo)
Comprimento (l)
Área (A)
Volume (V)
Massa (m)
Tempo (t)
Temperatura (T)
Energia (E)
Potência (q)
Densidade de massa (ρ)
Calor específico (c)
Condutividade térmica (λ)
Resistência térmica (R)

Unidade (símbolo)
Metro (m)
Metro quadrado (m2)
Metro cúbico (m3)
Quilograma (kg)
Segundo (s)
Kelvin (K)
Joule (J)
Watt (W)
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Definição na base SI m m2 m3 kg s K
J
J/s kg/m3 J/(kg K)
W/(m K)
W/(m2 K)

Embora a unidade de temperatura no SI seja o Kelvin, o uso da escala Celsius é amplamente difundido.
O símbolo de grau na designação da temperatura em Celsius (oC) para evitar confundi-lo com o C utilizado como unidade de