Física
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19/07/2013TC/ Regime Transiente
TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM
REGIME TRANSIENTE
Prof. Drª Joyce Maria Gomes da Costa
•
Em
processos
de
aquecimento
ou
resfriamento
em
equipamentos com operação em batelada, assim como na colocação em marcha ou na parada de equipamentos com operação contínua, a TC ocorre em REGIME TRANSIENTE.
•
Na TC em Regime Transiente, a temperatura muda não só com a
posição no interior do corpo, ela também muda com o tempo em uma mesma posição; tanto a taxa de TC através do corpo, como a energia interna do corpo mudam com o tempo. O corpo acumula ou desacumula energia interna.
TC/ Regime Transiente
•
TC/ Regime Transiente
Exemplos: tratamento térmico de enlatados em equipamentos
em batelada, aquecimento e resfriamento de equipamentos contínuos. •
Operação normal: enquanto a estufa estiver ligada a
temperatura na superfície interna da parede não varia. Se a temperatura ambiente externa não varia significativamente, a temperatura da superfície externa também é constante. Sob estas condições a quantidade de calor transferida para fora é constante e o perfil de temperatura ao longo da parede não varia.
Regime permanente
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19/07/2013
TC/ Regime Transiente
TC/ Regime Transiente
MÉTODOS
•
Desligamento: Quando a estufa é desligada
a temperatura na superfície interna diminui
Método da Capacitância
Global ou Concentrada
temperatura varia com o tempo. Como consequência, a quantidade de calor transferida para fora é cada vez menor.
Método das diferenças finitas ou elementos finitos • Gradiente de temperatura
gradativamente, de modo que o perfil de
• Gradientes de temperatura
no interior do sólido podem
• Portanto, a temperatura em cada ponto da parede varia.
não são desprezíveis
ser desprezados
REGIME TRANSIENTE
TC/ Regime Transiente
Método da Capacitância Concentrada
• Um problema de condução transiente simples:
Um sólido