Calculo II

UNIVERSIDADE ANHANGUERA

Engenharia Elétrica – 3º Semestre Noturno

Thiago Augusto Mendes RA: 1299237729

João Paulo Rodrigues RA: 7088558317

Bruno Rodrigues Santana RA: 7091579312

Igo Francis Santos Silva RA: 7479693905

Gabriel Peitl Meduri RA: 8205974020

Fundamentos de Hidrostática e Calorimetria

Professor Engº. Alexandre Fulnazari

São Bernardo do Campo, 08 de Abril de 2014.

UNIVERSIDADE ANHANGUERA

Thiago Augusto Mendes RA: 1299237729

João Paulo Rodrigues RA: 7088558317

Bruno Rodrigues Santana RA: 7091579312

Igo Francis Santos Silva RA: 7479693905

Gabriel Peitl Meduri RA: 8205974020

Fundamentos de Hidrostática e Calorimetria

Trabalho de desenvolvimento das habilidades e conhecimentos em Fundamento de Hidrostática e Calorimetria baseando-se em pesquisas e estudos sobre aquecimento de água através de energia solar pelos alunos do curso de Engenharia Elétrica – 3º Semestre Noturno sobre orientação do professor Eng. Alexandre Fulnazari.

Professor Engº. Alexandre Fulnazari

São Bernardo do Campo, 08 de Abril de 2014.

Thiago Augusto Mendes RA: 1299237729

João Paulo Rodrigues RA: 7088558317

Bruno Rodrigues Santana RA: 7091579312

Igo Francis Santos Silva RA: 7479693905

Gabriel Peitl Meduri RA: 8205974020

Fundamentos de Hidrostática e Calorimetria

Trabalho de desenvolvimento das habilidades e conhecimentos em Fundamento de Hidrostática e Calorimetria baseando-se em pesquisas e estudos sobre aquecimento de água através de energia solar pelos alunos do curso de Engenharia Elétrica – 3º Semestre Noturno sobre orientação do professor Eng. Alexandre Fulnazari.

Professor Orientador:

_________________________________________

Professor Engº. Alexandre Fulnazari

INTRODUÇÃO

Dilatação térmica é o fenômeno no qual um corpo sofre variação em suas dimensões, quando sua temperatura aumenta. Podemos dizer que todos os corpos, sólidos, líquidos ou gasosos, quando aquecidos, podem sofrer dilatação térmica. Assim, o processo de dilatação ocorre por conta do aumento da agitação.

A energia solar é muito importante nos dias que correm. Não só serve para o aquecimento de águas como também para a produção de energia elétrica.

O aproveitamento da energia solar térmica para produzir água quente tem vindo a ser cada vez mais frequente nas habitações, pois tem-se apresentado como a opção mais rentável no aquecimento de água numa cozinha, casa de banho ou piscina.

A conversão térmica da energia solar consiste na absorção de radiação numa superfície absorvente e na transferência desta energia, sob a forma de calor para o elemento que irá receber essa energia (apesar de não ser na sua totalidade). A quantidade de energia recebida do sol no painel é fundamental para determinar a energia útil do processo e esta depende das características da superfície e da quantidade de radiação que a atinge (que depende de diversos fatores como, por exemplo, da inclinação da superfície face aos raios solares ou das condições climatéricas). A conversão térmica da energia solar tem diversas aplicações. Destacam-se a fusão de materiais, a produção de eletricidade, a cozedura de alimentos, a dessalinização, o aquecimento de águas (sanitárias e piscinas) e a produção de vapor na indústria.

Dilatação Térmica de Corpos Sólidos e Dilatação Térmica dos Líquidos

Podemos dizer que dilatação térmica é o aumento das dimensões do corpo a partir do aumento da temperatura. Ocorre com quase todos os materiais, no estado sólido, líquido ou gasoso. Dizemos que a dilatação do corpo está relacionada à agitação térmica das moléculas que compõem o corpo, pois sabemos que quanto mais quente estiver o corpo maior será a agitação térmica de suas moléculas.

Quanto mais as moléculas de um corpo vibram (agitam), mais espaço elas precisam para vibrar. Dessa forma, o aumento das dimensões do corpo se dá pelo aumento do espaço entre as moléculas que compõem o corpo. Diante disso, se o aumento de temperatura produz expansão térmica do corpo, uma redução de temperatura provocará diminuição de volume, isto é, provocará a contração do corpo.

Nos estudos da termologia, levamos em consideração três tipos de dilatação térmica: a dilatação linear, que está ligada ao aumento do comprimento do corpo quando ele é aquecido; a dilatação superficial, que está ligada ao aumento do comprimento e da largura do corpo, ou seja, há um aumento em duas dimensões; e a dilatação volumétrica, que está ligada ao aumento do corpo em três dimensões, ou seja, com o aumento da temperatura o corpo sofre variação no comprimento, na largura e na altura.

Em geral é difícil perceber a olho nu (isto é, sem o uso de instrumentos) a dilatação térmica dos corpos. No nosso cotidiano nos deparamos com diversas situações nas quais é necessário levar em conta a expansão térmica, por exemplo: os trilhos dos trens são colocados de modo que sempre haja um pequeno espaço entre eles, para evitar as deformações (figura acima) quando se aquecem; nas calçadas cimentadas são colocadas juntas de dilatação entre as placas de cimento para evitar deformações pelo aumento de temperatura, etc.

Assim