Este documento descreve uma aula de reforço sobre fluxo térmico e regime estacionário. Apresenta a definição de fluxo térmico e suas unidades. Explica o que é regime estacionário e ilustra com um exemplo. Por fim, descreve a Lei de Fourier, que relaciona o fluxo térmico à diferença de temperatura, área e comprimento do condutor.

1. PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSA DE
INICIAÇÃO À DOCÊNCIA – PIBID 2011
ESCOLA ESTADUAL JOSÉ BEZERRA CAVALCANTI
Alunos(as) Bolsistas:
Daiana Pereira Viana Xavier
Fernanda Katiusca Dos Santos
Professor Surpervisor:
Nelson Almeida

2. AULA DE REFORÇO – 05
 Fluxo Térmico
 Regime Estacionário
 Lei de Fourier

3. Fluxo Térmico
Seja Q a quantidade de calor
que passa por uma superfície
S num intervalo de tempo ∆t
definimos fluxo de calor (ɸ)
como sendo o quociente entre
Q e ∆t:

4. Fluxo Térmico
 A unidade de fluxo de calor no SI é o
watt(W), isto é joule por segundo J/s.
No entanto é muito usada a unidade
de caloria por segundo cal/s.

5. Regime estacionário
O regime de condução de calor
através de um condutor é dito
estacionário quando o fluxo
térmico não apresenta variação
com o tempo. Em cada um dos
pontos do condutor a temperatura
permanece constante, apesar de
está ocorrendo uma corrente de
calor.

6. Regime estacionário
Calor
Gelo em
Vapor a fusão
Ebulição 0°C
100°C
Lã de
vidro
Cilindro de
cobre

7. Lei de Fourier
Experimentalmente , verifica-se que o fluxo
térmico é diretamente proporcional á
diferença de temperatura (θ1 – θ2) entre
os extremos do cilindro e á área de secção
transversal (A), mas é inversamente
proporcional ao comprimento (L) do
cilindro. Essa propriedade é conhecida
como lei de Fourier e se escreve:

8. Lei de Fourier
Espessura
e
Área
A é a área.
e è a espessura.
Θ1 e θ2 as temperaturas de um lado e do
outro da placa.
ɸ é o Fluxo térmico no seu interior.

9. Lei de Fourier
calor
ɸ A
L
L é o comprimento do cilindro.
A é a área de secção transversal.
Θ1 e θ2 as temperaturas em suas
extremidades.
ɸ o Fluxo térmico no seu interior.

10. Exercícios
 Vapor a Gelo a
 100°C 0°C
Amianto