transferencia de calor resumo
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Transferência de Calor
Meios de Transferência de Calor
Condução
Convecção
Radiação
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Transferência de Calor por Condução
TQ k A
x
Q
k Condutividade térmica [W/m.K];
A Área normal ao fluxo de calor [m2];
T Diferença de temperatura [K];
x Espessura da placa [m]
Fluxo de calor [W];
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Transferência de Calor por Condução em Cilindros
Q
k Condutividade térmica [W/m.K];
L Comprimento do cilindro [m];
T Diferença de temperatura [K];
r1 Raio interno do cilindro [m]
Fluxo de calor [W];
21
TQ 2 kL
rr
ln
r2 Raio externo do cilindro [m]
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Transferência de Calor por Condução
Condutividade Térmica de Alguns Materiais
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Transferência de Calor por Convecção
Q
Coeficiente de convecção [W/m2.K];
A Área normal ao fluxo de calor [m2];
T Diferença de temperatura [K];
Fluxo de calor [W];
Q A T
Coeficiente de convecção entre o ar e a parede em câmaras frigoríficas
Ar externo = 29,0 W/m2.K (25 kcal/h.m2.C),
Ar interno varia entre 8,15 e 17,45 W/m2.K (7 a 15 kcal/h.m2.C)
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Transferência de Calor por Radiação
• A transferência de calor se dá por deslocamento de Fótons de uma superfície a outra
• Ao atingir esta superfície esses Fótons podem ser absorvidos, refletidos ou transmitidos
• Função: - Temperatura absoluta dos corpos
- Emissividade de cada corpo
- Área
- Factor de forma
Absorvida a
Transmitida t
Refletida r
Emissividade e
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Transferência de Calor por Radiação
1 2Q
Constante de Stefan-Boltzman (5,669 x 10-8 W/m2.K4)
A Área superficial do corpo 1 [m2];
T1 Temperatura do corpo 1 [K];
Fluxo de calor do corpo 1 para o corpo 2 [W];
4 41 2 E A 1 2Q F F A T T
T2 Temperatura do corpo 2 [K];
FA Factor de forma (leva em conta a posição das superfícies);
FE Factor de emissividade (leva em conta as características
ópticas como emissividade, absortância, transmissividade e refletividade);
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Factor de Forma – FA
• A radiação deixa a superfície em todas as direcções
• Características geométricas, como:
• Forma
• Distância
• Posicionamento
determinam a parcela do total irradiado que
incide sobre a superfície considerada
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Factor de Forma – FA
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Analogia entre fluxo de calor e fluxo eléctrico
t
TQ
R
e
Vi
R
Fluxo elétrico Fluxo de calor
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Analogia entre fluxo de calor e fluxo eléctrico
t
TQ
R
TQ k A
L
21
TQ 2 kL
rr
ln
Q A T
tL
Rk A
21
t
rln rR
2 kL
t1
RA
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Resistência Térmica Global (RG)
GA BG A P B
G G 1 2
TT T 1 L 1Q R R R R
R R A k A A
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Coeficiente Global de Transferência de Calor (UG)
A BG G
1 2
T TQ U A T
1 L 1A k A A
G
1 2
1U
1 L 1k