termometria, calorimetria e transmiss£o de calor

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Termometria, Calorimetria e Transmisso de Calor

CURSO DE FORMAO DE OPERADORES DE REFINARIAFSICA APLICADATERMOMETRIA, CALORIMETRIA E TRANSMISSO DE CALOR

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Termometria, Calorimetria e Transmisso de Calor

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Termometria, Calorimetria e Transmisso de Calor

FSICA APLICADATERMOMETRIA, CALOMETRIA E TRANSMISSO DE CALORPAULO ROBERTO FIATTE CARVALHO

EQUIPE PETROBRAS Petrobras / Abastecimento UNS: REPAR, REGAP, REPLAN, REFAP, RPBC, RECAP, SIX, REVAP

3 CURITIBA 2002

Termometria, Calorimetria e Transmisso de Calor

530 C331

Carvalho, Paulo Roberto Fiatte. Curso de formao de operadores de refinaria: fsica aplicada, termometria, calometria e transmisso de calor / Paulo Roberto Faitte Carvalho. Curitiba : PETROBRAS : UnicenP, 2002. 40 p. : il. color. ; 30 cm. Financiado pelas UN: REPAR, REGAP, REPLAN, REFAP, RPBC, RECAP, SIX, REVAP.

41. Fsica. 2. Termometria. 3. Calorimetria. 4. Transmisso de calor. I. Ttulo.

Termometria, Calorimetria e Transmisso de Calor

Apresentao com grande prazer que a equipe da Petrobras recebe voc. Para continuarmos buscando excelncia em resultados, diferenciao em servios e competncia tecnolgica, precisamos de voc e de seu perfil empreendedor. Este projeto foi realizado pela parceria estabelecida entre o Centro Universitrio Positivo (UnicenP) e a Petrobras, representada pela UN-Repar, buscando a construo dos materiais pedaggicos que auxiliaro os Cursos de Formao de Operadores de Refinaria. Estes materiais mdulos didticos, slides de apresentao, planos de aula, gabaritos de atividades procuram integrar os saberes tcnico-prticos dos operadores com as teorias; desta forma no podem ser tomados como algo pronto e definitivo, mas sim, como um processo contnuo e permanente de aprimoramento, caracterizado pela flexibilidade exigida pelo porte e diversidade das unidades da Petrobras. Contamos, portanto, com a sua disposio para buscar outras fontes, colocar questes aos instrutores e turma, enfim, aprofundar seu conhecimento, capacitando-se para sua nova profisso na Petrobras. Nome: Cidade: Estado: Unidade: Escreva uma frase para acompanh-lo durante todo o mdulo.

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Termometria, Calorimetria e Transmisso de Calor

Sumrio1 TERMOMETRIA ......................................................................................................................................... 7 1.1 Introduo .............................................................................................................................................. 7 1.2 Termmetros de gases ............................................................................................................................ 7 1.3 Termmetros metlicos .......................................................................................................................... 8 1.4 Pirmetro tico ...................................................................................................................................... 8 1.5 Termmetros de termopar ...................................................................................................................... 8 1.6 Dilatao trmica ................................................................................................................................... 8 1.7 Escalas termomtricas .......................................................................................................................... 10 1.7.1 Escala Kelvin ............................................................................................................................ 10 1.7.2 Converso entre as escalas ....................................................................................................... 11 CALORIMETRIA ....................................................................................................................................... 12 2.1 Energia Trmica ................................................................................................................................... 12 2.2 Calor .................................................................................................................................................. 12 2.3 Formas de Calor .................................................................................................................................. 12 2.4 A caloria .............................................................................................................................................. 13 2.5 Capacidade trmica .............................................................................................................................. 13 2.6 Calor especfico ................................................................................................................................... 13 2.7 Relao entre calor especfico e capacidade trmica ........................................................................... 14 2.8 Quantidade de calor sensvel ............................................................................................................... 15 2.9 Trocas de calor ..................................................................................................................................... 15 2.10 Calor latente ......................................................................................................................................... 15 2.11 Mudana de fase .................................................................................................................................. 16 2.12 Tipos de Vaporizao ........................................................................................................................... 16 2.13 Leis gerais de mudana ........................................................................................................................ 16 2.14 Curvas de aquecimento ou resfriamento .............................................................................................. 17 2.15 Influncia da presso na mudana de fase ........................................................................................... 17 2.15.1 Curva de fuso .......................................................................................................................... 17 2.15.2 Curva de Vaporizao ............................................................................................................... 18 2.15.3 Temperatura Crtica .................................................................................................................. 18 2.15.4 Curva de sublimao ................................................................................................................ 18 TRANSMISSO DO CALOR ................................................................................................................... 19 3.1 Conduo trmica ................................................................................................................................ 19 3.2 Fluxo de calor ...................................................................................................................................... 19 3.3 Lei da conduo trmica ou Lei de Fourier ......................................................................................... 20 3.4 Coeficiente de condutibilidade trmica ............................................................................................... 20 3.5 Fluxo radial de calor ............................................................................................................................ 20 3.6 Conveco trmica ............................................................................................................................... 21 3.7 Relao entre densidade e calor ........................................................................................................... 22 3.7.1 Correntes de Conveco ........................................................................................................... 22 3.8 Transferncia de calor por conveco de uma placa ........................................................................... 22 3.9 Irradiao trmica ................................................................................................................................ 23 3.10 Lei de Stefan-Boltzmann ..................................................................................................................... 23 3.11 Trocadores de calor ............................................................................................................................. 24 3.11.1 Troca de calor pela mistura dos fluidos .................................................................................... 24 3.11.2 Troca Trmica por Contato entre os Fluidos ............................................................................ 24 3.11.3 Troca trmica com armazenagem intermediria ....................................................................... 24 3.11.4 Troca trmica atravs de uma parede que separa os fluidos ..................................................... 24 3.12 Classificao dos Recuperadores quanto Compaticidade ................................................................. 25 3.13 Aletas .................................................................................................................................................. 25 3.14 Ponto de fulgor .................................................................................................................................... 26 3.15 Ponto de Fluidez .................................................................................................................................. 26 3.16 Incrustaes ......................................................................................................................................... 26 3.17 Desaerao dgua .............................