Texto 1 - Métodos e equipamentos para aquecer - LEB/ESALQ/USP

1
H = A(
T2
− T1
)
(9)
⎡ ( l + + ) ⎤
1k
2k
3 l2k
1k3
l3k1k
2
⎢
⎥
⎣ ( k1k
2k
3 ) ⎦
Para a panela com corpo em alumínio com 1,4 mm (l = 1,4x 10 -3 m) de espessura, condutividade
térmica do alumínio: k Al =190 W/mK podemos aplicar a eq. (7) diretamente:
( T T )
A
( ( T −T
)
A
H Al = k Al
2 −
LAl
1 = W
2 1
190 = 1,4x10
mK −3
1,
4x10
m
5 A(T2 – T1)W/Km 2
Para a panela de fundo triplo (HFT) temos que aplicar a eq.(8), sendo: corpo em aço inox com l1 =
0,7 x 10 -3 m e k1 =16,2 W/mK; cápsula do fundo em aço inox com l2 = 0,6 x 10 -3 m e k2 = 26,1
W/mK; alumínio entre corpo e cápsula com l3 = 5 x 10 -3 m ) e k3 =190 W/mK:
1
H FT = A(
T2
− T1
)
=
⎡ ( l + + ) ⎤
1k
2k
3 l2k
1k3
l3k1k
2
⎢
⎥
⎣ ( k1k
2k
3 ) ⎦
1
A =
⎤
⎢
⎥
⎣
( 16,
2 × 26,
1×
190)
⎦
= 1,1x10 4 A(T2 – T1)W/Km 2
= ( 2 − 1 ) −3
−3
−3
⎡(
0,
7 × 10 × 26,
1×
190)
+ ( 0,
6 × 10 × 16,
2 × 190)
+ ( 5×
10 × 16,
2 × 26,
1)
T T
H PT
3) Para a panela com paredes triplas (HPT) temos que aplicar a eq. (8), sendo: parte interna e
externa em aço inox com l1 = l2 = 0,5 x 10 -3 m e k1=k2 =16,2 W/mK; alumínio entre as duas
partes com l3 = 1,6 x 10 -3 m e k3=190 W/mK;
= A
( 2 − 1 ) −3
−3
−3
⎡(
0,
5×
10 × 16,
2 × 16,
2)
+ ( 0,
5×
10 × 16,
2 × 190)
+ ( 1,
6 × 10 × 16,
2 × 16,
2)
T T
⎢
⎣
=2,4x10 4 A(T2 – T1)W/Km 2
1
( 16,
2 × 16,
2 × 190)
Os resultados acima indicam que para uma mesma área e mesmo Δ T , a panela com corpo
em alumínio conduz melhor o calor (cerca de 13 vezes mais, no mesmo tempo) que a de fundo
triplo e que a de paredes triplas (cerca de 6 vezes mais, no mesmo tempo).
Bem o resultado acima poderia sugerir que a escolha deveria recair sempre sobre a panela de
alumínio, mas não é o caso. Além das implicações de saúde, devido à ingestão de alumínio
(Quintaes, 2005), temos que lembrar que após a preparação, o alimento estará à uma temperatura
mais elevada que o ambiente e como o alumínio conduz melhor, levará ao resfriamento mais rápido
do preparado. Isto poderá não fazer diferença no verão, mas no inverno....Então, se necessitamos
manter o alimento aquecido por mais tempo, deixá-lo em uma panela de inox poderá ser mais
eficiente que embrulhá-lo em papel alumínio, e menos prejudicial ao ambiente! Mas o alumínio é
( T2
− T1
)
( l + l + l )
( k )
1
− T1
)
= A(
T2
− T1
) =
( l1
+ l2
+ l3
)
( l1
l2
l3
)
( T2
− T1
)
+ +
( k )
1
H = kA
= A(
T2
A =
1 2 3
⎛ l ⎞
⎜ 1 l2
l3
+ +
⎟
⎝ k1
k2
k3
⎠
1
= A ( T2
− T1)
, equação (8).
⎡ ( l1k2k
3 + l2k1k3
+ l3k1k2
) ⎤
⎢
⎥
⎣ ( k1k2k
3)
⎦
A eq. (8), é um pouco mais geral que a (7), uma vez que assume a possibilidade de três materiais distintos justapostos,
mas não tão geral à ponto de assumir áreas distintas para o fluxo.
=
⎤
⎥
⎦
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