Apostila_Transcal_Mecfluidos
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
FENÔMENOS DOS TRANSPORTES<br />
O processo de transporte é caracterizado pela tendência ao equilíbrio, que é uma condição onde não ocorre<br />
nenhuma variação. Os fatos comuns a todos processos de transporte são :<br />
A Força Motriz<br />
O Transporte<br />
O Meio<br />
O movimento no sentido do equilíbrio é causado por uma diferença de potencial<br />
Alguma quantidade física é transferida<br />
A massa e a geometria do material onde as variações ocorrem afetam a velocidade e a<br />
direção do processo<br />
Como exemplos podemos citar :<br />
• Os raios solares aquecem a superfície externa de uma parede e o processo de transferência de calor faz com<br />
que energia seja transferida através da parede, tendendo a um estado de equilíbrio onde a superfície interna<br />
será tão quente quanto à externa.<br />
• Quando um fluido está entre duas placas paralelas e uma delas se movimenta, o processo de transferência de<br />
quantidade de movimento faz com que as camadas de fluido adjacentes à placa se movimentem com<br />
velocidade próxima à da placa, tendendo a um estado de equilíbrio onde a velocidade do fluido varia de V na<br />
superfície da placa em movimente até 0 na superfície da placa estacionária.<br />
• Uma gota de corante é colocada em recipiente com água e o processo de transferência de massa faz com que<br />
o corante se difunda através da água, atingindo um estado de equilíbrio, facilmente detectado visualmente.<br />
1. TRANSFERÊNCIA DE CALOR<br />
1.1. INTRODUÇÃO<br />
1.1.1. O QUE É e COMO SE PROCESSA?<br />
Transferência de Calor (ou Calor) é energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura. Sempre que<br />
existir uma diferença de temperatura em um meio ou entre meios ocorrerá transferência de calor.<br />
Por exemplo, se dois corpos a diferentes temperaturas são colocados em contato direto, como mostra a figura<br />
1.1, ocorrera uma transferência de calor do corpo de temperatura mais elevada para o corpo de menor<br />
temperatura até que haja equivalência de temperatura entre eles. Dizemos que o sistema tende a atingir o<br />
equilíbrio térmico.<br />
T 1 T 2 T T<br />
Se T 1 > T 2 T 1 > T > T 2<br />
[ figura 1.1 ]<br />
Está implícito na definição acima que um corpo nunca contém calor, mas calor é indentificado com tal quando<br />
cruza a fronteira de um sistema. O calor é portanto um fenômeno transitório, que cessa quando não existe mais<br />
uma diferença de temperatura.<br />
Os diferentes processos de transferência de calor são referidos como mecanismos de transferência de calor.<br />
Existem três mecanismos, que podem ser reconhecidos assim :<br />
• Quando a transferência de energia ocorrer em um meio estacionário, que pode ser um sólido ou um fluido,<br />
em virtude de um gradiente de temperatura, usamos o termo transferência de calor por condução. A figura<br />
1.2 ilustra a transferência de calor por condução através de uma parede sólida submetida à uma diferença de<br />
temperatura entre suas faces.<br />
[ figura 1.2 ]<br />
2