UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E SUAS TECNOLOGIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM CORPOS SUBMERSOS PROFESSORA: VÁDILA GIOVANA GUERRA

GRUPO 5: CARLOS EDUARDO SAMPAIO DANTAS RA: 388980 CHRISTIAN CARLOS CÂNDIDO DA SILVA RA: 389234 GUSTAVO PRATIS MATTOS RA: 389471 LEONARDO DAVID GOUVEIA ALONSO RA: 388890

SÃO CARLOS, SP 2012

RESUMO
Essa prática visa comparar dados experimentais com os conhecimentos de transferência de calor. A partir do cálculo experimental do coeficiente convectivo, foi possível comparar a teoria sobre transferência de calor em regime transiente com a realidade medida. Durante o experimento, utilizaram-se uma placa de …exibir mais conteúdo…

O fluxo de calor que se propaga por condução pode ser quantificada pela Lei de Fourier, ilustrada pela equação (1).

qx = −k

dT dx

(1)

onde, k é a condutividade térmica, uma propriedade do material, dada em W · m−1 · K −1 , que quantifica a capacidade do material em conduzir calor. A condução de calor por convecção envolve a troca de calor entre uma superfície imerso um fluido através da movimentação de massa deste. (WELTY et al., 2007, p. 209). Essa troca pode acontecer de duas maneiras: forçada e natural. Na primeira, um fluido é mantido em movimento artificial em torno da superfície a fim de melhorar a troca térmica; na segunda, o próprio fluido próximo à superfície gera um movimento devido à diferença de densidade causada pelo gradiente de temperatura . O calor transferido por convecção pode ser quantificado pela Equação (2).

q = hA∆T

(2)

5

Na fórmula acima, h é o coeficiente convectivo de transferências de calor, dado em W · m−1 · K −1 , sendo, na maioria dos casos, função da geometria, fluido, propriedades do fluido e magnitude da temperatura (WELTY et al., 2007). Assim como o coeficiente de condução, ele mede a capacidade de troca térmica entre o sólido e o meio fluido. Em Welty et al. (2007), pode-se encontrar a seguinte explicação para esse coeficiente:
[...] De experiências anteriores, podemos nos lembrar de que mesmo quando um fluido escoa em regime turbulento por uma superfície, há ainda uma