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Processos de Transmissão de Calor
Para se proceder ao estudo do comportamento térmico de uma edificação é necessário o conhecimento de diversos assuntos, dentre os quais podem ser citados: • fisiologia térmica dos ocupantes da edificação; • climatologia; • processos de transmissão de calor. Neste capítulo são estudados os processos de transmissão de calor, bem como as propriedades térmicas dos materiais envolvidos nos processos de troca de calor. O calor ou energia térmica se transmite por duas razões: • existência de um gradiente de temperatura entre os corpos; • mudança de estado físico. Quando um corpo troca calor devido à existência de diferenças de temperatura, chamase essa forma de transferência de calor de troca seca e a energia transmitida de calor sensível, enquanto que a transferência de calor que envolve mudança de estado, chama-se troca úmida e a energia transmitida de calor latente. 2.1. Trocas térmicas secas (calor sensível) Constituem as formas de transferência de calor que ocorrem devido a um gradiente de temperatura, podendo ocorrer por condução, convecção ou radiação. 2.1.1. Transmissão de calor por condução Trata-se da transmissão de calor molécula a molécula, conseqüentemente havendo necessidade de um meio material, ocorrendo sempre de um ponto de maior potencial energético (maior temperatura) para um de menor potencial (menor temperatura). Verifica-se experimentalmente que a quantidade de calor que flui através de um elemento opaco é função do material que o constitui, da espessura do elemento e do gradiente de temperatura. A grandeza física que caracteriza se um material é melhor ou pior condutor de calor chama-se condutibilidade térmica (k). A figura 1 ilustra o processo de transmissão de calor por condução.
Conforto Térmico das Construções
Edmundo Rodrigues 4
q Te k L
Figura 1: Transmissão de calor por condução.
Ti
q = k.
∆T L
Q = S .k .
∆T L
E = S .k .
∆T .∆t ................ Eq. 1, 2 e 3, L