Calorimetria e hidrostática

Unian – Universidade Anhanguera de São Paulo

Engenharia Elétrica 2°

Calorimetria e Hidrostática

Atividade Pratica Supervisionada (ATPS)

Prof.: Alexandre Fulnazari

Bruno Loureiro RA: 7249604498 E.E 2°

Flávio Mateus de Oliveira RA 7477688038 E.E 2°

Didi Ribeiro da Silva RA 9977023125 E.E 2°

Bruno de Sousa Silva RA: 7038507228 E.E 3°

Vicente Silva de Oliveira RA: 9977021881 E.E 2°

São Bernardo do Campo 02/06/2014

INTRODUÇÃO

Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa (e, em certo sentido, da energia térmica) proveniente do Sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo homem, seja diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou mecânica.

No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1 410 W/m2 de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% são absorvidos pela atmosfera e 35% é refletido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta.

As plantas utilizam diretamente essa energia no processo de fotossíntese. Nós usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustíveis minerais. Existem técnicas experimentais para criar combustível a partir da absorção da luz solar em uma reação química de modo similar à fotossíntese vegetal - mas sem a presença destes organismos.

Vantagens

A energia solar não poluem durante seu uso. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente.

As centrais necessitam de manutenção mínima.

Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo em que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável.

A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão.

Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética, sua utilização ajuda a diminuir a demanda energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão.

Desvantagens

Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação climática (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia.

Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade.

As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas por exemplo aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroelétrica (água) e a biomassa (bagaço da cana ou bagaço da laranja)

O equilíbrio hidrostático (ou mecânico) é um conceito da mecânica dos fluidos significando um balanço entre o campo gravitacional e o gradiente de pressão.

O equilíbrio hidrostático é importante para todos os corpos celestes, nas estrelas, por exemplo, se a força de pressão e a força da gravidade não são equivalentes à estrela vai sofrer mudanças violentas na sua estrutura.

1. Lei Fundamental da Hidrostática.

Um fluido é uma substância ou mistura de substâncias que se escoa, ou seja, flui, com maior ou menor facilidade. Consideram-se fluidos os líquidos e os gases.

A viscosidade é o atrito interno de fluido, isto é, a força de atrito entre camadas diferentes do fluido que se movem com velocidades relativas diferentes.

Um fluido encontra-se em equilíbrio hidrostático quando está em repouso relativamente ao recipiente onde está contido, ou seja, quando a sua velocidade de escoamento é nula.

Num fluido em equilíbrio hidrostático as forças que o fluido exerce sobre as paredes do recipiente são perpendiculares a estas.

Forças de pressão são forças perpendiculares à superfície sobre a qual atuam.

Num fluido em equilíbrio hidrostático, as forças de pressão num ponto do seu interior:

• Exercem-se perpendicularmente em todas as direções e sentidos

• Aumentam com a profundidade

A pressão média exercida por um fluido numa superfície é, por definição, igual ao quociente da intensidade da força de pressão pela área da superfície.

Para uma superfície elementar, em que a pressão se possa considerar constante em todos os pontos, define-se pressão num ponto dessa superfície como o limite do quociente anterior, quando a superfície tende para zero.

Num ponto interior de um fluido em equilíbrio hidrostático a pressão é igual em todas as direções.

Lei Fundamental da Hidrostática (Lei de Stevin)

Num dado local, o aumento da pressão de um fluido, quando se passa de um ponto para outro, a maior profundidade, no interior do fluido em equilíbrio hidrostático, depende da massa volumétrica do fluido e é proporcional ao desnível entre os pontos referidos.

A diferença de pressão entre dois pontos a diferente profundidade, no interior de um líquido em equilíbrio hidrostático,

...