Relatório de Convecção
Departamento de Engenharia de Controle e Automação
Fenômenos de Transporte - CAT161
Prof. Dr. Luiz Joaquim Cardoso Rocha
Convecção
Jardel Costa Silva Cançado – 10.2.1228
Ouro Preto – 2014
Introdução e Conceitos Básicos
Em um regime transiente (i.e. quando há diferença entre as energias acumuladas inicial e final), se a temperatura em um sólido depender somente do tempo, e não do espaço (i.e. não há gradientes de temperatura), o sistema é dito concentrado. Pode ser considerado que o sistema é concentrado quando o Número de Biot for menor que 0,1. A convecção é uma das três formas conhecidas de transferência de calor entre dois corpos, ocorrendo entre um sólido e um fluido ou entre dois fluidos.
A convecção natural consiste em movimentos circulatórios das moléculas do fluido, devido às diferenças de massas específicas ocorridas no aquecimento ou resfriamento de uma parte do fluido, seguindo a Lei dos Gases Ideais (), onde, para uma pressão constante, a massa específica de um fluido deve diminuir com um aumento de temperatura. A convecção forçada, em contraste com a natural, ocorre quando o fluido está em movimento devido à fontes externas. O coeficiente convectivo é uma medida tal qual a taxa de transferência de calor é diretamente proporcional a ela. O coeficiente convectivo () é uma função de nove parâmetros. Métodos empíricos foram desenvolvidos para determinar o coeficiente convectivo com maior facilidade.
Objetivos da prática
Calcular o coeficiente convectivo de um sistema utilizando métodos empíricos. Calcularemos o coeficiente convectivo de um cilindro em uma estufa
Materiais e métodos
- Materiais utilizados:
- Cilindro de cobre; - Cilindro de alumínio; - Estufa; - Aquecedor da estufa; - Termopares tipo K: Cromel-Alumel; - Multímetros; - Software Microsoft Excel; - Software QtiPlot;
- Procedimento Experimental:
A estufa é aquecida de tal forma