TRANSFERENCIA DE CALOR ENTRE MAQUINAS TERMICAS

ADEVALDO PEREIRA RANGEL TURMA A.192

TRANSFERÊNCIA DE CALOR ENTRE MÁQUINAS TERMICAS

A REVOLUÇÃO INDUSTRIAL teve início no século XVIII, na Inglaterra, com a mecanização dos sistemas de produção. Enquanto na Idade Média o artesanato era a forma de produzir mais utilizada, na Idade Moderna tudo mudou. A burguesia industrial, ávida por maiores lucros, menores custos e produção acelerada, buscou alternativas para melhorar a produção de mercadorias. Também podemos apontar o crescimento populacional, que trouxe maior demanda de produtos e mercadorias.

Com a Revolução Industrial, as máquinas substituíram várias ferramentas e eliminaram algumas funções antes exercidas pelos operários. Nessa época, as máquinas térmicas mais utilizadas foram trens, navios e os primeiros automóveis. Somente no século XVIII vieram a ser construídas as primeiras máquinas térmicas capazes de realizar trabalho em escala industrial

Transferência de Calor (ou Calor) é energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura.

Sempre que existir uma diferença de temperatura em um meio ou entre meios ocorrerá

transferência de calor.

Por exemplo, se dois corpos a diferentes temperaturas são colocados em contato direto, como

mostra a figura 1.1, ocorrera uma transferência de calor do corpo de temperatura mais elevada

para o corpo de menor temperatura até que haja equivalência de temperatura entre eles.

Dizemos que o sistema tende a atingir o equilíbrio térmico.

Figura 1.1 transferência por irradiação.....

Se T1 > T2 T1 > T > T2

Quando a transferência de energia ocorrer em um meio estacionário, que pode ser um

sólido ou um fluido, em virtude de um gradiente de temperatura, usamos o termo

transferência de calor por condução. A figura 1.2 ilustra a transferência de calor por

condução através de uma parede sólida submetida à uma diferença de temperatura entre

suas faces. Quando a transferência de energia ocorrer entre uma superfície e um fluido em movimento

em virtude da diferença de temperatura entre eles, usamos o termo transferência de calor.

LEI DE FOURIER

A lei de Fourier é fenomenológica, ou seja, foi desenvolvida a partir da observação dos

fenômenos da natureza em experimentos. Imaginemos um experimento onde o fluxo de calor

resultante é medido após a variação das condições experimentais. Consideremos, por exemplo,

a transferência de calor através de uma barra de ferro com uma das extremidades aquecidas e

com a área lateral isolada termicamente.

RELEVÂNCIA DA TRANSFERÊNCIA DE CALOR

A transferência de calor é fundamental para todos os ramos da engenharia. Assim como o

engenheiro mecânico enfrenta problemas de refrigeração de motores, de ventilação, ar

condicionado, etc., o engenheiro metalúrgico não pode dispensar a transferência de calor nos

problemas relacionados aos processos piro metalúrgicos e hidrometalúrgicos, ou no projeto de

fornos, regeneradores, conversores, etc.

 na geração de eletricidade (hidráulica, fusão nuclear, fóssil, geotérmica, etc) existem

numerosos problemas que envolvem condução, convecção e radiação e estão relacionados

com o projeto de caldeiras, condensadores e turbinas.

 existe também a necessidade de maximizar a transferência de calor e manter a integridade

dos materiais em altas temperaturas

 é necessário minimizar a descarga de calor no meio ambiente, evitando a poluição térmica-

-através de torres de refrigeração e recirculação.

Os processos de transferência de calor afetam também a performance de sistemas de

propulsão (motores a combustão e foguetes). Outros campos que necessitam de uma análise

de transferência de calor são sistemas de aquecimento, incineradores, armazenamento de

produtos criogênicos, refrigeração de equipamentos eletrônicos, sistemas de refrigeração e ar

condicionado e muitos outros.

METODOLOGIA DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS EM TRANSFERÊNCIA DE CALOR

De modo a se obter maior produtividade, a resolução de problemas de transferência de calor

deve seguir um procedimento sistemático que evite a "tentativa