transferência de calor
É o processo de propagação de calor no qual a energia térmica é transmitida de partícula para partícula do meio, sempre do ponto de maior temperatura para o ponto de menor temperatura e existem três mecanismos conhecidos para transferência de calor: radiação, condução e convecção (Fig. 2.13).
Fig. 2.13 - Mecanismos de Transferência de Calor
MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Definição
O estudo de transferência de calor consiste em analisar os efeitos da transmissão de energia em forma de calor, dentre os efeitos ressalta-se a variação da taxa temporal de transmissão de calor, variável não considerada na Termodinâmica.
Exemplo de transferência calor por condução:
Figura 01 - Condução Através de um Sólido ou Fluído Estacionário.
Exemplo de transferência calor por convecção:
Figura02 - Convecção de uma Superfície para um Fluído em Movimento.
Exemplo de transferência calor por radiação.
Figura03 - Troca Líquida de Calor por Radiação entre duas Superfícies. A CONDUÇÃO ocorre dentro de uma substância ou entre substâncias que estão em contato físico direto. Na condução a energia cinética dos átomos e das moléculas (isto é chamado de calor), é transferida por colisões entre átomos e moléculas vizinhas, o calor flui das temperaturas mais altas (moléculas com maior energia cinética) para as temperaturas mais baixas (moléculas com menor energia cinética). A capacidade das substâncias para conduzir calor (condutividade) varia consideravelmente, de maneira geral os sólidos são melhores condutores que os líquidos e os líquidos são melhores condutores que os gases. O processo de CONDUÇÃO pode ser analisado através da Figura 04 - abaixo.
- Figura 04 – Associação da transferência de calor.
Pela Lei de Fourier tem-se que:
Figura 05 – Transferência de calor por condução unidimensional.
O fluxo de calor q”x (W/m²) é a taxa de transferência de calor na direção (X), por esta um unidade de área perpendicular à direção de trânsito. Constante de proporcionalidade