Transferencia de Calor em regime transiente

Transferência de calor em regime transiente
Determinação do coeficiente convecção.

Sumário

Objetivo............................................................................ Pág. 03

Fundamentos teóricos..................................................... Pág. 03

Procedimento Prático....................................................... Pág. 04

Montagem Experimental.................................................. Pág. 05

Metodologia..................................................................... Pág. 05

Resultados e Discussões................................................ Pág. 06

Conclusão....................................................................... Pág. 14

Bibliografia........................................................................Pág.15
1. Objetivo
Analisar o comportamento transiente de aquecimento e resfriamento de geometrias como cilindro e esfera, analisar os principais fenômenos envolvidos e determinar experimentalmente o coeficiente de convecção entre o fluido e o corpo analisado.

2. Fundamentos Teóricos

2.1 Análise Concentrada
Em análises de transferência de calor em regime transiente alguns corpos apresentam comportamentos essencialmente isotérmicos, ou seja, apresentam gradientes de temperatura no interior do seu corpo praticamente nulos, podendo serem considerados como sistemas concentrados. Um balanço de energia neste tipo de corpo em um determinado intervalo de tempo pode ser expresso como:

A razão entre volume e área de superfície é definida como comprimento característico do sólido, , e inserindo os números adimensionais Biot, , e Fourier, , a expressão integrada pode ser reescrita como

Esta equação permite obter a temperatura T(t) do corpo em qualquer tempo t, ou qual o tempo requerido para uma dada condição especificada de temperatura T(t). A temperatura do corpo se aproxima de modo exponencial a