Trabalho 2

TRABALHO 02
Método da Placa Quente Guardada
Cria-se um fluxo de calor aproximadamente unidirecional ao longo de um arranjo simétrico de duas amostras do material cuja condutividade térmica se deseja medir. Este método é utilizado para ensaiar amostras planas de materiais homogêneos que apresentam baixa condutividade térmica. Funciona pela aplicação de um fluxo de calor conhecido a duas amostras do material, montadas de maneira simétrica em torno de uma placa quente central. O fluxo de calor é gerado pelo aquecimento dessa placa. Conhecendo-se a potência dissipada para o aquecimento e medindo-se as temperaturas das faces das amostras com o sistema em regime permanente, aplica-se a lei de Fourier para determinar a condutividade térmica do material.
Um anel lateral de proteção é utilizado para minimizar perdas de calor pela lateral da placa de aquecimento. A amostra é submetida a um fluxo de calor gerado por uma resistência alimentada por uma fonte de tensão regulável. O calor flui através da amostra e é dissipado na placa fria, formando um fluxo aproximadamente unidimensional. Com o auxílio de um fluxímetro, determina-se o valor desse fluxo; com medidas auxiliares de área, comprimento da amostra e temperaturas, tem-se todos os elementos para a determinação da condutividade térmica por meio da lei de Fourier. No interior da peça de alumínio, as trocas de calor se dão unicamente por condução. Dessa maneira, a transferência de calor é regida pela lei de Fourier.
Figura 1 - Esquema proposto e a equação utilizada no método

Técnicas Experimentais: As amostras de alumínio fornecidas são feitas da liga 6531-T6 e possuem as seguintes dimensões: Comprimento: 100 𝑚𝑚𝑚𝑚; Seção transversal: 31,75 𝑚𝑚𝑚𝑚 por 31,75. Coloca-se uma peça em cada lado da placa aquecedora. Na junção, utiliza-se uma pasta de alta condutividade térmica de modo a reduzir a resistência térmica de contato. Para medição da temperatura nas extremidades de cada barra, utiliza-se quatro termopares tipo