Aula1 Mecanismos

Universidade Federal do Rio Grande
Escola de Engenharia
Disciplina de Fenômenos de Transportes

Introdução aos Mecanismos de
Transferência de Calor
Prof. Dr. Elizaldo Domingues dos Santos

1

1. Introdução
• Termodinâmica
-

Preocupação com os estados termodinâmicos que delimitam um processo.
Interações através de calor ou trabalho com o domínio do equipamento, dispositivo ou local que está sendo estudado.
Não se preocupa com a natureza da interação (mecanismo).

• Transferência de Calor
-

A transferência de calor estuda o processo de transferência de energia entre meios com diferentes níveis de energia térmica A transferência de calor é a energia em trânsito ocasionada por uma diferença de temperaturas e está preocupada com o processo de desequilíbrio entre dois estados termodinâmicos. 2

1. Introdução

-

Exemplos:
Termodinâmica

Transferência de Calor

Gerador vapor

3

1. Introdução

-

Exemplos:
Termodinâmica

Transferência de Calor

4

2. Mecanismos de Transferência de Calor
Condução
-Sólidos ou fluidos estacionários
(escala de tempo)

Mecanismos de
Transferência de
Calor

Convecção
- Escoamento de fluidos ou gases sobre superfícies (escala de tempo)

Radiação Térmica
- Independem de um meio material para se propagarem (escala de tempo)
5

3. Condução
• Aspectos fenomenológicos
Processos de atividade atômica e molecular
Transferência de energia das partículas mais energéticas para as menos energéticas (mesmo em colisões entre moléculas)
Movimento aleatório de translação, rotação e vibração molecular 6

3. Condução

• Aspectos fenomenológicos
Temperaturas mais altas estão associadas a energias moleculares mais elevadas
Na presença de um gradiente de temperaturas, a transferência de energia por condução ocorre no sentido da diminuição de temperatura 7

3. Condução

• Aplicações

Isolamentos térmicos de residências

Isolamentos térmicos de linhas de vapor e refrigeração

8

3. Condução

• Aplicações
Resfriamento de pacotes de circuitos
eletrônicos