Aula 55

Propagação de Calor

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Propagação do Calor • Introdução:

• Três Processos: CONDUÇÃO, CONVECÇÃO e IRRADIAÇÃO.

– Lei Geral: • Espontaneamente, o Calor Sempre se Propaga

de um Corpo com Maior Temperatura para um Corpo de Menor Temperatura.

– Fluxo de Calor: É a Quantidade de Calor (Q) que atravessa uma superfície S em um intervalo de tempo t.

t

Q

Fluxo de Calor.

Unidade (Watt)

» »

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Condução Térmica

Processo de propagação de energia estabelecido através de

choques entre as moléculas.

Obs.: Não ocorre no vácuo! 29/09/2012 3 Aula 55 - Propagação de Calor

Lei de Fourier - Condução

L

TAk

..

• K – coeficiente de condutibilidade térmica

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Porque ao tocarmos dois corpos de mesmas temperaturas, podemos ter

sensações térmicas diferentes?

Diferentes materiais

possuem constantes

de condutibilidade

térmica diferentes.

Na figura:

madeirametal kk

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Bons Condutores Grande K

Material Condutibilidade térmica (cal/s.cm.K)

Ar 5,6.10-5

Hélio 3,4.10-5

Madeira 3,0.10-4

Gelo 4,0.10-3

Chumbo 8,2.10-2

Prata 9,7.10-1

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Observações

• A condução não se propaga no vácuo, é necessária a presença de um meio material.

• Ocorre nos sólidos e pode ocorrer com menor intensidade nos fluidos (líquidos e gases).

• Nos sólidos, o único processo possível é a

condução.

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Convecção Térmica

Processo de propagação de

energia estabelecido através da

movimentação de partículas

diferentemente aquecidas, causando

diferenças de

densidade. 29/09/2012 8 Aula 55 - Propagação de Calor

Irradiação Térmica

Corresponde a propagação de

energia através de Ondas

Eletromagnéticas. Esse efeito é mais

acentuado quando as ondas incidentes são

raios infra-vermelhos.

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Efeito Estufa na Atmosfera

O dióxido de carbono e o vapor d'água da

atmosfera dificultam a propagação dos

raios infravermelhos. Com isso, a energia

térmica emitida pela Terra fica, em parte,

retida.

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Vaso de Dewar

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Exercício 3 – Página 39

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Propagação do Calor

• Condução Térmica:

Se uma barra tem uma extremidade colocada num

recinto pelo qual circula Vapor d'água em ebulição a

100ºC, e a outra extremidade num recinto

contendo Gelo em Fusão, a 0ºC, após certo tempo se

estabelece o Regime Estacionário. Neste instante há distribuição uniforme de

Temperatura.

»

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Aula 55 - Propagação de Calor 14

Propagação do Calor

• Aplicações:

– Chaminé.

– Ar Condicionado e Aquecedores.

– Exautores.

– Regiões Litorâneas.

Durante o dia, Brisa Marítima Durante a Noite, Brisa Terrestre

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Propagação do Calor

• A Garrafa Térmica:

• Dispositivo que permite conservar, com

alteração mínima de temperatura e por longo

tempo, um líquido gelado ou quente.

• Evitados os três processos de trocas de calor.

• Vidro com paredes duplas, entre as quais é

feito vácuo, impedem a condução.

• A convecção é evitada com a vedação da

garrafa.

• Faces externas e internas são espelhadas,

evitando a irradiação, nos dois sentidos.

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Aquecedores Solares

http://www.soletrol.com.br/Educacional

/Voce_Sabia.php

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