Transferência de Calor
INTRODUÇÃO A TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Profa. Eliana Vieira Canettieri - DEN
2013
O QUE É TRANSFERÊNCIA DE CALOR (OU CALOR)?
É energia térmica em trânsito devido a uma diferença de Temperatura no espaço. Sempre que existir uma diferença de temperaturas em um meio ou entre meios, haverá, necessariamente, transferência de calor.
É a ciência que estuda as caraterísticas de energia entre corpos materiais causadas por diferenças de temperatura.
EXEMPLO: Dois corpos a ≠ T são colocados em contato direto. Ocorre uma
transferência de calor do corpo de > T para o corpo de < T até a equivalência de
Temperatura entre eles, isto é, o sistema tende a atingir o Equilíbrio Térmico.
Não confundir ou trocar os significados de Energia Térmica,
Temperatura e Transferência de calor
Quantidade
Significado
Símbolo
Unidades
Energia térmica
Energia associada com características microscópicas da matéria
U ou u (*)
J ou J/kg
Temperatura
Um meio de avaliar indiretamente a quantidade de energia térmica armazenada na matéria
T
K ou oC
Transferência de calor
Transporte de energia térmica devido ao gradiente de
Temperatura
Calor
Quantidade de energia térmica transferida ao longo de um intervalo de tempo ∆𝑡 > 0
Q
J
Taxa de transferência de calor
Transferência de energia térmica por unidade de tempo
q
W
Fluxo térmico (taxa de transferência de calor através de uma área unitária)
Transferência de energia térmica por unidade de tempo e área de superfície q’’
W/m2
(*) U = energia térmica do sistema; u = energia térmica por unidade de massa do sistema.
MODOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
CONDUÇÃO:
quando existe um gradiente de temperatura em um meio
estacionário, que pode ser um sólido ou um fluido (gás ou líquido) devido ao movimento aleatório dos seus átomos constituintes, moléculas e/ou elétrons. A transferência de calor ocorre através do meio.