ENGENHARIA MECANICA
MASSA
A figura mostra a neve no telhado onde as vigas permanecem geladas. O telhado está bem isolado. O calor flui dos cômodos interiores aquecidos, passa entre as vigas e derrete a neve.
E. Hecht, Physics Brooks & Cole 1994
Uma forma de retardar a transferência de calor é usar um isolante térmico. A madeira é um bom isolante térmico, já que não retira muito calor de sua mão.
Trefil & Hazen, Física viva (LTC, 2006)
TRANSFERÊNCIA DE CALOR E
MASSA
Transferência de calor por convecção
Neste processo o calor é transferido pelo movimento do médio (líquido ou ar). A taxa de transmissão de calor ((Q/(t) do objeto quente para o médio que o rodeia é proporcional a área A do objeto e a diferença de temperatura (T:
(Q
= hA(8
(t
onde o coeficiente de convecção h depende da forma e orientação do objeto e das propriedades de transferência do médio.
O coeficiente de convecção natural do ar para uma placa ou parede vertical, é h = 1.77 ((T)1/4 W/m2-K.
TRANSFERÊNCIA DE CALOR E
MASSA
Aplicação:
Analise o processo de transferência de calor no caso de uma panela com água colocada no fogão. Resposta: a água quente no fundo da panela se expande ligeiramente e, portanto diminui sua densidade. Esta água quente se elevará então para a superfície enquanto a água fria
(mais densa) vai para o fundo da panela. Este movimento de convecção é responsável pelo aquecimento homogêneo da água.
Trefil & Hazen, Física viva (LTC, 2006)
Cutnell & Johnson, Physics (Wiley, 1995)
TRANSFERÊNCIA DE CALOR E
MASSA
Correntes de convecção Sala: O ar aquecido pela unidade de aquecimento no piso se eleva até o teto do quarto empurrado pelo ar frio mais denso. Este movimento de convecção é responsável pelo aquecimento homogêneo do ar na sala.
Geladeira: o ar esfriado pela serpentinas de refrigeração circula em direção ao fundo da geladeira.
Cutnell & Johnson, Physics (Wiley, 1995)
TRANSFERÊNCIA DE CALOR E
MASSA
U.