Propagacao do calor.ppt

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Resumo dos processos de propagação de calor,bem como suas aplicabilidades na prática.

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Propagacao do calor.ppt

  1. 1. FÍSICAPropagação de calorPor lucaspk
  2. 2.  Condução Convecção Radiação térmica2Condução Convecção Radiação térmica
  3. 3. 3Fonte:www.terra.com.br/fisicanetTransferência de energia departículas mais energéticas parapartículas menos energéticas porcontato direto.Necessita obrigatoriamente demeio material para se propagar.Característico de meiosestacionários.
  4. 4. 4Condução de Calor
  5. 5. A transmissão de calor ocorre, partícula apartícula, somente através da agitaçãomolecular e dos choques entre as moléculasdo meio.5CalorCondução de calor ao longo de uma barra.
  6. 6.  “Lei de Fourier”:LTTAk)( 216k é a condutividade térmica [W/(m ºC)]k (Fe a 300K) = 80,2 W/(m ºC)k (água a 300K) = 5,9 x 10-1 W/(m ºC)k (ar a 300K) = 2,6 x 10-2 W/(m ºC)
  7. 7. 7Transmissão através da agitaçãomolecular e do movimento dopróprio meio ou de partes destemeio;Movimento de partículas maisenergéticas por entre partículasmenos energéticas;É o transporte de calor típicodos meios fluidos. Fonte: www.achillesmaciel.hpg.ig.com.br
  8. 8. 8Na convecção natural, ou livre, o escoamento dofluido é induzido por forças de empuxo, que vemde diferenças de densidade causadas por variaçãode temperatura do fluido.Transporte natural de fluidosConvecção natural
  9. 9. 9Na convecção forçada o fluido é forçado a circularsobre a superfície por meios externos, como umabomba, um ventilador, ventos atmosféricos.Convecção forçadaTransporte forçadode fluidos
  10. 10. Física, 2 anoConceito de Temperatura e CalorA refrigeração dos alimentos em refrigeradores domésticos,assim como o aquecimento da água em uma chaleiraacontecem por correntes de convecção.Imagem: Oni Lukos / GNU Free Documentation LicenseImagem:SEE-PE,redesenhadoapartirdeimagemdeAutorDesconhecido.
  11. 11. Física, 2 anoAs brisas que ocorrem nas regiões litorâneas podem serexplicadas pela existência de correntes de convecção .
  12. 12. 13- Toda a matéria que se encontra a umatemperatura acima do Zero Absoluto (0 K)irradia energia térmica.- Não necessita de meio material para ocorrer,pois a energia é transportada por meio deondas eletromagnéticas.- É mais eficiente quando ocorre no vácuo.
  13. 13. As ondas eletromagnéticas ...As ondaseletromagnéticaspodem sepropagar novácuo.não precisam de um meio para de propagar.A radiação térmicapode se propagarno vácuo.
  14. 14. O que são ondas?Perturbações que se propagam no espaço.Uma onda transporta energia e nãomatéria.
  15. 15. Espectro eletromagnéticoQual a faixa de frequência das ondas de rádio? 106 a 108 HzQual a faixa de frequência da radiação infravermelha?Qual a faixa de frequência da luz visível?1012 a 1014 Hz1014 a 1016 Hz
  16. 16. Ondas EletromagnéticasComo são criadas as ondas eletromagnéticas dentrodo átomo?Qual a composição de umaonda eletromagnética?E: campo elétrico / B: campo magnético / c: veloc. da luz
  17. 17. O que é Radiação Térmica ?Radiaçãoeletromagnéticana faixa doinfravermelho.Apesar de todas as ondaseletromagnéticastransportarem energiatérmica, apenas as ondas nafaixa do infravermelho sãochamadas de ondas de calor.Isto porque o infravermelhotransforma-se em energiatérmica mais facilmente ao serabsorvido.
  18. 18. Radiação solarNum banho de luz solar, recebemos,dentre outras radiações, a ultravioletae a infravermelha, sendo que aultravioleta produz bronzeamento.A radiação é o processo depropagação de energia na forma deondas eletromagnéticas. Ao seremabsorvidas, essas ondas setransformam em energia térmica.
  19. 19. Fenômenonaturalresponsável peloaquecimento doplaneta, sem eleseria impossívelhaver condiçõespropicias a vidana Terra. Seuobjetivo é mantero equilíbrio datemperatura.Efeito Estufa: o que é?
  20. 20. Física, 2 anoConceito de Temperatura e CalorAlguns materiais como o vidro e o plástico dificultam apassagem da radiação térmica (forma de transmissão do calorpor meio de radiação eletromagnética), mas permitem apassagem da luz, por isso a maioria das estufas possuemcobertura de vidro ou de plástico.
  21. 21. Termografia:técnica queestende avisão humanaatravés doespectroinfravermelhoTermografia: o que é?Logo após um exercício físico.
  22. 22. Papel muito importante na área de manutenção preditiva.Através da sua utilização, é possível eliminar muitosproblemas de produção, evitando falhas elétricas,mecânica e fadiga de materiais.Qual a utilidade da Termografia?
  23. 23. itra QQQQ 1tra24de)(absorvidaQQaia )aderefletivid(QQrir )vidadetransmissi(QQtit
  24. 24. 25• O refletor perfeito (espelho ideal), r = 1.Absorção• Um corpo negro (absorvedor perfeito), a = 1.• Um corpo cinzento, a < 1.Transmissão• Um corpo transparente, t ≠ 0 (zero).• Um corpo opaco, t = 0 (zero).1traModelos adotados na radiação térmica
  25. 25. 26Lei dos Intercâmbios: Todo bom absorvedor é um bomemissor de radiação térmica e todo bom refletor é ummau emissor de radiação térmica.Corpo negro é também o emissor ideal deradiação térmica (radiador ideal)!!!!Corpos Escuros: bons absorvedores e emissores deradiação térmica. Ex.: fuligem (a = = 0,94).Corpos claros e polidos: maus absorvedores e emissoresde radiação térmica. Ex.: prata polida (a = = 0,02).
  26. 26. reais)(corposnegro)(corpo44TAPTAP27“Lei de Stefan-Boltzmann”:P – Potência [W];– emissividade (0 ≤ ≤ 1);σ – Constante de Stefan-Boltzmann [5,7 x 10-8 W/(m2 K4)];T – Temperatura absoluta do corpo (K).
  27. 27. Para a troca de calor por radiação entre duassuperfícies, uma dentro da outra, separadaspor um gás que não interfere na transferênciapor radiação:44vizinhançaSuperfícieLíquida TTAP28Tsuperfície – Temperatura absoluta da superfície maisquente;Tvizinhança – Temperatura absoluta da superfície maisfria.
  28. 28. 29• Fonte alternativa de energia;• Previsões meteorológicas baseiam-se nasemissões de infra-vermelho provenientes da terra.
  29. 29. 30Processos de Transferência de CalorOs diferentesmecanismos de trocatérmica ocorremsimultaneamente nasmais diversassituações.
  30. 30. Transferência de calorIdentifique os três processos de transferência decalor: condução, convecção e radiação.

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