3ª_aula_térmica_-_convecção

UNIVERSIDADE DE SOROCABA

CURSO: Engenharias

Fenmenos de Transporte

Professor: M.Sc. Danilo de Jesus Oliveira

Professor: M.Sc. Danilo de Jesus Oliveira UNISO - 2 semestre de 2011

Transferncia de Calor por Conveco

Transferncia de Calor Energia em trnsito devido a uma diferena de temperatura. Sempre que existir uma diferena de temperatura em um meio ou entre meios ocorrer transferncia de calor.


Modos de Transferncia de Calor Conduo Slidos

Conveco Fluidos Radiao No necessita de um meio material

Professor: M.Sc. Danilo de Jesus Oliveira

UNISO - 2 semestre de 2011

Conveco o processo pelo qual a energia trmica transferida de uma regio mais aquecida para menos aquecida, atravs do movimento de massas no interior destas regies.


Conveco Na conveco ocorre alm do transporte de energia, o transporte de matria. Por este fato, ocorre apenas em fluidos (lquidos e gases), cujas partculas possuem grande liberdade de movimento.


Conveco Quando aquecemos um recipiente sobre uma chama, a parte do lquido no seu interior em contato com o fundo do recipiente se aquece e sua massa especfica diminui. Com isso, ele sobe, ao passo que o lquido mais frio, tendo massa especfica maior, desce.


Tipos de Conveco Natural

A transferncia de calor e o movimento do fluido no so causadas por um agente externo. Ex : gradientes de temperatura


Tipos de Conveco Forada

A transferncia de calor e o movimento do fluido so causadas por um agente externo. Ex : Bombas, agitadores, ventiladores, etc.


Exemplos de casos de conveco


Equaes de taxa Para a conveco trmica, a equao da taxa conhecida como lei do resfriamento de Newton,

Fluxo trmico

Taxa de transferncia de calor por conveco.


Equaes de taxa

q Fluxo de calor por conveco (W/m); q Taxa de transf. de calor por conveco (W); A rea em que flui a quantidade de calor (m); T1 temperatura da superfcie (C) ou (K); T2 temperatura do fluido sobre a superfcie (C) ou (K); h coeficiente de transferncia de calor por conveco local (W/mK). Obs: Caso a temperatura do fluido seja maior que a da superfcie inverter os valores. Professor: M.Sc. Danilo de Jesus Oliveira


Valores tpicos para h (W/m.K)

Conveco Natural

Gases: 2 25

Lquidos: 50 1000

Conveco Forada

Gases: 25 - 250

Lquidos: 100 20000

Conveco com mudana de fase (Ebulio e Condensao)

2500 - 100000 Professor: M.Sc. Danilo de Jesus Oliveira


Coeficiente de transferncia de calor por conveco h

O coeficiente h uma funo complexa de uma srie de variveis relacionadas com as seguintes caractersticas:


TgVkcDfh p ,,,,,,,,

Exemplos Determinar o coeficiente de transferncia de calor por conveco de um fluido que est em contato com uma superfcie circular de dimetro igual a 200mm. A variao de temperatura entre o fluido e a superfcie 5k e a potncia dissipada na troca de calor 200w.


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