ralatório corpos submersos e aletas

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Universidade do Estado de Santa Catarina 
Centro de Educação Superior do Oeste 
Curso de Engenharia Química 
 
Pinhalzinho - SC, mês de 2021 
 
Relatório do experimento de Transferência de calor: corpos submersos e aletas 1 
Amanda Eduarda de Oliveira e Viviane Souza Borges 
 
RESUMO: 
O trabalho tem como objetivo analisar e discutir a transferência de calor em sólidos 
submersos e em aletas, determinando seu coeficiente convectivo médio experimental e 
teórico através do uso do método da capacitância global. Através de gráficos é possível 
ver a diferença na curva de temperatura versus tempo para os sólidos, evidenciando que 
o alumínio é um melhor condutor térmico e que a geometria influencia na transferência 
de calor. O cilindro possui maior área superficial, chegando na temperatura desejada 
mais rapidamente. Com os coeficientes convectivos experimentais é possível obter o 
número de Biot e assim validar o método. Sendo que para o sólido esfera de poliacetal 
ele não foi validado, pois possui Bi>0,1, já para os outros sólidos é possível validá-lo. 
Os dados do experimento de aletas possibilitaram observar que o cobre manteve 
temperaturas mais altas ao longo do comprimento da barra, assim como a barra com 
maior diâmetro do material de inox, e nesta mesma sequência constatou-se maiores 
coeficientes de película (h) para as aletas analisadas, além de que, o coeficiente de 
determinação (R²) proporcionou bons ajustes aos valores avaliados. 
 
1. INTRODUÇÃO 
O coeficiente de transferência de calor (h) relaciona a quantidade de calor transferida de uma 
superfície para um fluido ou vice-versa. Em muitos casos há uma dificuldade em calcular o h pois 
ele depende de fatores como o escoamento do fluido, propriedades físicas do meio, do fluido e da 
geometria do sistema em questão. Deste modo, a melhor forma de encontrar o coeficiente 
convectivo é calculando experimentalmente a partir de correlações empíricas. 
O método da capacitância global assume que a temperatura do sólido é uniforme em 
qualquer instante durante o processo transiente. Ou seja, despreza-se o gradiente de temperatura no 
interior do corpo. Sob determinadas condições, o modelo de capacitância pode ser aplicado. 
Normalmente, um processo de condução transiente inicia-se pela convecção imposta na superfície 
do sólido, mas dependendo do nível de temperatura pode ocorrer transferência radiativa 
Nos trocadores de calor, por diversas vezes é necessário melhorar a eficiência do processo 
de troca de calor, sabe-se que uma maneira disso acontecer é aumentando a superfície de contato do 
trocador. As aletas são utilizadas para este fim, sendo que elas podem ter diversas formas. Neste 
 
1 Relatório apresentado como requisito parcial de avaliação da Disciplina de Laboratório de 
Fenômeno de Transporte e Operações Unitárias A – Professora Heveline Enzweiler – Curso de 
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caso, a transferência de calor nas fronteiras é perpendicular direção principal de transferência de 
calor no interior do solido. O perfil de temperatura ao longo de uma aleta é obtido com o balanço de 
energia, com condições de contorno. Sendo que na extremidade oposta é possível ter diversas 
hipóteses sobre a transferência de calor. 
O objetivo deste estudo é analisar e discutir sore transferência de calor em estado transiente 
utilizando corpos de prova com diferentes geometrias e materiais imersos em um banho de agua na 
temperatura de 60°C. Também analisar a transferência de calor em regime estacionário por 
condução em aletas metálicas circulares, variando seu diâmetro e o material. 
 
2. METODOLOGIA 
Utilizou-se um Módulo didático ECO Educacional para experimentos de Transferência de 
Calor. 
2.1. Corpos submersos 
Primeiramente, encheu-se o banho com água e aquecê-lo até a temperatura de 60°C. 
Os corpos de prova são deixados em um banho com água a temperatura ambiente para 
estabilização de temperatura. Depois do material preparado conecta-se o corpo de prova no 
sensor de temperatura, sendo estes manuseados com luvas para evitar qualquer desvio nos 
resultados. O corpo de prova é então imerso até o centro do banho, com cuidado para não 
causar turbulência na água. Então inicia-se a contagem do tempo e se registra a temperatura 
nos intervalos pré estabelecidos até o equilíbrio térmico do corpo de prova com a 
temperatura do banho. Todos os passos são refeitos para cada corpo de prova utilizado no 
experimento. 
 
2.2. Aletas 
As barras utilizadas eram: (A) de Aço Inox com diâmetro igual a 25,4 mm, (B) de 
Aço inox com diâmetro igual a 12,7 mm e (C) de Cobre com diâmetro igual a 12,7 mm. 
Após o experimento de corpos submersos, retira-se a água para que o banho fique 
acima do sensor de nível, e aciona-se a agitação até atingir a temperatura de 90°C. Movem-
se os sensores de temperatura para o final das barras e monitora-se a temperatura até a 
estabilização. Então, registra-se as temperaturas das três barras movendo os sensores paras 
as posições de 116 – 100 – 85 – 70 – 55 – 40 – 25 – 20 – 15 – 10 – 5cm. 
 
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2.3 Modelos matemáticos 
2.3.1. Corpos submersos 
Através dos experimentos é possível plotar gráficos de temperatura no centro do corpo de 
prova versus tempo. E utilizando as fórmulas calcula-se θt: 
𝜃𝑡 = 𝑇(𝑡) − 𝑇∞ (1) 
Plotando-se o gráfico ln(θt) versus tempo encontra-se o coeficiente angular e determina-se o 
coeficiente convectivo médio (hexp) pela equação: 
ℎ𝑒𝑥𝑝 =
𝛼𝜌𝑉𝐶𝑝
𝐴𝑠
 (2) 
 Então é possível calcular o número de Biot para validar o método utilizado, 
𝐵𝑖 =
ℎ 𝐿𝑐
𝐾
 (3) 
Após conseguir todas as informações tabeladas, calcula-se também o número de Rayleigh, o 
número de prandtl e o número de Nusselt: 
 𝑅𝑎 =
𝑔𝛽(𝑇𝑠−𝑇∞)𝐷
3
𝑣𝛼
 (4) 
 𝑃𝑟 =
𝑣
𝛼
 (5) 
𝑁𝑢𝐷̅̅ ̅̅ ̅̅ =
ℎ𝐷
𝐾
 (6) 
Para cilindro horizontal, 
𝑁𝑢𝐷̅̅ ̅̅ ̅̅ = {0,60 +
0,387𝑅𝑎
1
6
[1+(
0,559
Pr
)
9
16]
8
27
}2 (7) 
Para esferas, 
𝑁𝑢𝐷̅̅ ̅̅ ̅̅ = 2 +
0,589𝑅𝑎
1
4⁄
[1+(
0,469
𝑃𝑟)
9
16⁄
]
4
9⁄
 (8) 
 Com o número de Nusselt é possível calcular o h teórico e o erro percentual. 
𝐸𝑟𝑟𝑜 =
(ℎ𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜−ℎ𝐸𝑥𝑝)
ℎ𝐸𝑥𝑝
∗ 100 (9) 
 
2.3.2. Aletas 
Para aletas primeiramente calcula-se os valores de θ, θB e θL, pelas fórmulas: 
𝜃 = 𝑇(𝑥) − 𝑇∞ (10) 
𝜃𝐵 = 𝑇𝐵 − 𝑇∞ (11) 
𝜃𝐿 = 𝑇𝐿 − 𝑇∞ (12) 
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𝑚2 =
ℎ 𝑃
𝐾 𝐴𝑇𝑟
 (13) 
Calcula-se o número de Rayleigh, o número de prandtl e o número de Nusselt, e encontra-se 
o coeficiente convectivo experimental. Em seguida, aplica-se as hipóteses para condição de 
contorno. 
Para as hipóteses de extremidade das aletas utilizou-se as fórmulas
da Tabela 1: 
Tabela 1- Hipóteses para as extremidades de aletas. 
Hipótese Condição na Extremidade 
(x=L) 
Perfil de temperatura (
𝜽
𝜽𝑩
) 
A Transferência de calor 
convectiva 
cosh 𝑚(𝐿 − 𝑥) + (
ℎ
𝑚𝑘
) 𝑠𝑒𝑛ℎ 𝑚(𝐿 − 𝑥)
cosh 𝑚𝐿 + (
ℎ
𝑚𝑘
) 𝑠𝑒𝑛ℎ 𝑚𝐿
 
B Adiabática cosh 𝑚(𝑙 − 𝑥)
cosh 𝑚𝐿
 
C Temperatura Especificada (
𝜃
𝜃𝐵
) 𝑠𝑒𝑛ℎ 𝑚𝑥 + 𝑠𝑒𝑛ℎ 𝑚(𝐿 − 𝑥)
𝑠𝑒𝑛ℎ 𝑚𝐿
 
D Aleta infinita 𝑒−𝑚𝑥 
Fonte: adaptado Incropera et al, 2014. 
Após isso calcula-se a somatória do erro pela fórmula 
∑(
𝜃
𝜃𝐵 𝑒𝑥𝑝
−
𝜃
𝜃𝐵 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
)2 (14) 
O erro percentual e o R2, pela fórmula: 
𝑅2 = 1 − [
∑(
𝜃
𝜃𝐵 𝐸𝑥𝑝
−
𝜃
𝜃𝐵 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
)2
∑(
𝜃
𝜃𝐵 𝑒𝑥𝑝
−
𝜃
𝜃𝐵 𝑚é𝑑𝑖𝑎
)2
] (15) 
 
Para os cálculos também foram utilizados a densidade da água 995,6 Kg/m3, a viscosidade 
0,000000698 m2/s (FLOTTWEG, 2020), a condutividade térmica 0,633 J/min.K , assim como para o ar, 
sendo a densidade igual a 1,29 Kg/m3 segundo luz (2014), a capacidade calorifica igual a 1007 J/kg.K, a 
condutividade térmica igual a 0,0216 J/min.K a viscosidade de 0,00001589 m2/s segundo Luz (2021). A 
Gravidade considerada foi de 9,8 m/s. Para os materiais considerou-se as informações da Tabela 2: 
 
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Tabela 2 - Parâmetros utilizados para cálculos. 
Material Densidade (Kg/m3) Capacidade calorifica 
(J/Kg.K) 
Condutividade térmica 
(W/m.K) 
Poliacetal 1410 1460 18 
Alumínio 2750 910 12300 
Cobre --- --- 403 
Aço inox --- --- 14 
Fonte: autoras, 2021. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
3.1 Corpos submersos 
Plotando um gráfico da temperatura no centro do corpo de prova versus tempo (Figura 1) 
pode-se notar a discrepância nas curvas para os diferentes materiais, uma vez que a esfera de 
poliacetal demorou aproximadamente 80,0 minutos para chegar na temperatura de 60°C, enquanto 
os corpos esfera de alumínio e cilindro de alumínio demoraram aproximadamente 8,0 minutos. 
Pode-se afirmar também que o cilindro aqueceu um pouco mais rápido do que a esfera de alumínio, 
isso se dá por conta da maior superfície de contato do cilindro. 
Figura 1 – Gráfico temperatura no centro do corpo de prova versus tempo. 
 
Fonte: autoras, 2021 
 
No gráfico da Figura 2 observa-se ln(θ) em função do tempo e assim foi possível encontrar 
os coeficientes angulares e calcular os coeficientes convectivos médios (h) para os três corpos de 
prova, sendo 1251,6288 W/(m²K) o da esfera de poliacetal, 12732,72 W/(m²K) o da esfera de 
alumínio e 25735,41 W/(m²K) o do cilindro de alumínio. Segundo a lei do resfriamento de Newton, 
o coeficiente convectivo é o ponto chave para se obter a quantidade de calor transferida de uma 
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superfície para um fluido ou vice-versa. Portanto, a determinação do h está diretamente relacionada 
com a taxa de transferência de calor (Miranda, 2016). 
Figura 2 – Gráfico ln(θ) versus tempo (t). 
 
Fonte: autoras, 2021 
 
Em relação aos coeficientes convectivos teóricos é possível notar uma grande discrepância, 
sendo que para a esfera de poliacetal foi de 1012,715423 W/(m²K) e um erro percentual de -19,1%, 
para a esfera de alumínio 860,8 W/(m²K) e o erro percentual de -93,24% e para o cilindro de 
alumínio 108,11 W/(m²K) e o erro percentual de -99,58%. É possível fazer uma comparação através 
da Tabela 3. 
Tabela 3 – Valores obtidos para o coeficiente de transferência de calor e seus respectivos 
erros. 
Corpo submerso ԧ Experimental W/(m²K) ԧ Teórico W/(m²K) Erro (%) 
Esfera Poliacetal 1251,6288 1012,715 -19,1 
Esfera Alumínio 12732,72 860,8 -93,24 
Cilindro Alumínio 25735,41 108,11 -99,58 
Fonte: autoras, 2021 
 
Com os valores do coeficiente convectivo é possível calcular os números de Biot. 
Encontrou-se para a esfera de poliacetal o Biot de 0,9271, para a esfera de alumínio 0,0138 e para o 
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cilindro de alumínio 0,0027. Considerando que se Bi<<1, a resistência térmica à condução no 
interior do solido é muito menor que a resistência térmica à convecção através da camada limite no 
fluido. Por isso, para os sólidos de alumínio aqueceram mais facilmente. O erro associado à 
utilização do Método da Capacitância Global é pequeno para os sólidos feitos de alumínio uma vez 
que Bi<0,1, já para a esfera de poliacetal o erro associado é grande, não sendo favorável a utilização 
do modelo. 
Comparando os coeficientes convectivos, nota-se que os obtidos experimentalmente são 
maiores que os das correlações da literatura. Estas diferenças podem acontecer devido a desvios 
experimentais, como turbulência no banho quando colocado o corpo de prova, mal posicionamento 
de termômetro no corpo de prova, variação de temperatura no banho, além de erros humanos como 
no manuseio do corpo de prova, e no manuseio do cronometro. Como já mencionado quanto maior 
o coeficiente convectivo, melhor é a transferência de calor. 
 
3.2 Aletas 
 
Neste estudo, considerou-se uma aleta em formato de uma barra (pino) circular, afixada em 
uma superfície com temperatura Ts e em contato com um fluido com temperatura T condução 
unidimensional em regime estacionário, ou seja, sem geração de calor e condutividade térmica 
constante, a temperatura varia linearmente com x. Para determinar a taxa de transferência de calor 
associada a uma aleta, deve-se em primeiro lugar, obter a distribuição temperatura ao longo da 
aleta. A taxa na qual a energia é transferida por convecção para o fluido a partir de qualquer ponto 
da superfície da aleta deve ser igualada com a taxa na qual a energia atinge aquele ponto devido à 
condução na direção transversal (y,z). Na prática, a aleta é delgada e as variações das temperaturas 
na direção longitudinal são muito maiores do que aquelas na direção transversal. Assim sendo, 
viabiliza considerar condução unidimensional na direção x segundo Filho (2021). 
A aleta piniforme (ou pino) é uma aleta de seção transversal circular que pode ser 
constante ou variar com a distância 
É possível plotar um gráfico do perfil de temperatura ao longo do comprimento da barra 
(Figura 3) a partir dos dados experimentais. É adequado afirmar que o cobre manteve temperaturas 
mais altas ao longo do comprimento da barra, assim como a barra com maior diâmetro do material 
inox. Os sólidos de alumínio se aquecem mais rapidamente do que os de cobre já que todos os “h” 
do cobre são superiores aos do alumínio, ou seja, demoram mais para aquecer. 
 
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Figura 3 - Gráfico perfil de temperatura ao longo do comprimento da barra. 
 
Fonte: autoras, 2021 
 
Para as condições de contorno foram descritas quatro hipóteses, mas apenas três foram 
consideradas, sendo: 
 Hipótese A: Aletas com perda de calor por convecção na extremidade, é a hipótese mais 
realista, onde há perda de calor na extremidade da aleta. A taxa na qual a energia é 
transferida para o fluido por convecção na extremidade é igual a taxa na qual a energia 
atinge a extremidade por condução através da aleta. 
 Hipótese B: Aletas adiabáticas, onde admite-se que a transferência de calor na extremidade 
da aleta é muito pequena, sendo considerada adiabática. 
 Hipótese C: Aletas com temperatura especificada onde a condição de contorno é θ(L) = θL. 
Esta foi a hipótese descartada, uma vez que é a que menos encaixa-se nos dados obtidos. 
 Hipótese D: Aletas infinitas, considerando-as
muito longas e que suas extremidades já 
atingiram a temperatura do fluido. Esta hipótese foi considerada devido a sua simplicidade, 
uma vez que a temperatura na extremidade da aleta não chegou à temperatura do banho 
utilizado. 
 
Para a apresentação dos dados obtidos foram elaboradas as Tabelas 4, 5 e 6 com o 
coeficiente convectivo experimental e obtidos através das condições de contorno, e seus devidos 
erros; também são apresentados a somatória do erro de θ/ θB experimental e das condições de 
contorno, assim como o R² calculado. 
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Tabela 4 – Resultados obtidos com condições de contorno para aleta de cobre ½". 
Aleta de cobre ½” 
Parâmetros Hipótese B 
(Adiabático) 
Hipótese D 
(Aleta infinita) 
Hipótese A 
(Transf. de calor 
convectivo) 
h experimental (W/m²K) 5,3190 4,9200 4,9200 
h chute (W/m²K) 14,2806 14,0000 14,0000 
Erro h (%) 62,7535 65,4482 65,5446 
Soma do erro (%) 0,0095 0,0100 0,0096 
R2 0,9865 0,9859 0,9865 
Fonte: autoras, 2021 
Segundo Silva (2013) o material da aleta é bastante importante no que tange a efetividade de 
uma aleta. Deve-se procurar usar material de elevada condutividade térmica (cobre ou alumínio). 
Os valores numéricos de k variam em extensa faixa dependendo da constituição química, estado 
físico e temperatura dos materiais. Quando o valor de k é elevado o material é considerado condutor 
térmico e, caso contrário, isolante térmico. Com relação à temperatura, em alguns materiais como o 
alumínio e o cobre, o k varia muito pouco com a temperatura, porém em outros, como alguns aços, 
o k varia significativamente com a temperatura. Nestes casos, adota-se como solução de engenharia 
um valor médio de k em um intervalo de temperatura. 
Os valores do coeficiente de película (h) para aleta de cobre foram os maiores encontrados 
neste experimento. 
Tabela5– Resultados obtidos com condições de contorno para aleta de inox ½". 
Aleta de inox ½” 
Parâmetros Hipótese B 
(Adiabático) 
Hipótese D 
(Aleta infinita) 
Hipótese A 
(Transf. de calor 
convectivo) 
h experimental (W/m²K) 0,6122 2,8600 2,8600 
h chute (W/m²K) 11,6087 11,6087 12,0000 
Erro h (%) 94,7256 75,3633 75,3633 
Soma do erro (%) 0,0009 0,0009 0,0009 
R2 0,9952 0,8758 0,9952 
Fonte: autoras, 2021 
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Tabela 6 – Resultados obtidos com condições de contorno para aleta de inox 1". 
Aleta de inox 1” 
Parâmetros Hipótese B 
(Adiabático) 
Hipótese D 
(Aleta infinita) 
Hipótese A 
(Transf. de calor 
convectivo) 
h experimental (W/m²K) 13,7000 1,3700 1,3700 
h chute (W/m²K) 6,1901 6,1901 6,1901 
Erro h (%) 77,8679 77,8679 77,8679 
Soma do erro (%) 0,0043 0,0043 0,0043 
R2 0,9840 0,9841 0,9841 
Fonte: autoras, 2021 
Segundo De Miranda Junior (2016) relata que tendo em vista as inúmeras variáveis que 
influenciam no cálculo do coeficiente de transferência de calor por convecção ou coeficiente de película 
(h), não existem tabelas para se obter o coeficiente convectivo e importância de se calcular o 
coeficiente convectivo para uma dada situação específica, dentro uma faixa de precisão, é 
primordial para um dimensionamento adequado de demandas térmicas. 
A multiplicidade de variáveis independentes no cálculo de h resulta do fato de que a 
transferência por convecção é influenciada pelas camadas-limite que se desenvolvem sobre a 
superfície. Inúmeros trabalhos são encontrados na literatura, os quais realizaram estudos sobre a 
determinação de correlações para a obtenção do coeficiente de convecção sobre diferentes 
geometrias e condições de escoamento. Os resultados numéricos são relatados de modo a explicar 
os efeitos do número de Prandtl na temperatura da superfície, nos parâmetros de transferência de 
massa (sucção ou injeção), perfis de temperatura e nos coeficientes de transferência de calor 
menciona Antonietti (2011). 
Através das Tabelas 4,5 e 6 observa-se que houve os coeficientes de película h ficaram em 
torno de uma média, sendo 14 W/(m²K) para aleta de cobre½, 11,5 W/(m²K) para aleta de inox ½’’ 
e 6 W/(m²K) para aleta de inox 1’’. 
 Ao comparar os coeficientes convectivos experimentais obtidos com aqueles previstos por 
correlações da literatura, nota-se que há influência dos materiais utilizados no experimento, de 
modo que cobre é um metal dúctil e bom condutor de calor e eletricidade segundo Machado (2005), 
enquanto que condutividade térmica do inox é muito baixa, menciona Protolab (2021) , o que tem 
relação ao explicar a diferença dos valores observados do coeficiente de película (h) neste 
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experimento; para aleta de inox ½’’ o coeficiente convectivo foi maior do que alta de inox 1’’, ou 
seja, houve influência significativa da espessura da aleta, se tratando do mesmo material. 
A transferência de calor seria o fenômeno "induzido" pela diferença de temperatura, 
similar à corrente elétrica. A combinação da condutividade térmica, espessura de material e área, 
representariam a "resistência térmica" à passagem do calor (NETO, 2010). 
Segundo Dos Santos (2013) o coeficiente de convecção h pode ser ampliado aumentando-
se a velocidade do fluido, ou diminuindo a temperatura de vizinhança, ou até mesmo ambos, mas 
em algumas situações não é possível mexer nestes parâmetros devido às dificuldades técnicas dos 
equipamentos envolvidos, e alterar a temperatura de vizinhança pode não ser uma alternativa. 
Encontra-se viabilidade em aumentar a taxa de transferência de calor que ocorre pela superfície com 
o aumento desta. Para fazer isso se deve estender a superfície em direção ao fluido e estas extensões 
são denominadas aletas. 
As condições aplicadas neste estudo podem ter influências e erros, experimentais, 
analíticos, numéricos, tais como erros associados a calibração dos sensores utilizados na medição 
dos dados no experimento ou adequação dos valores as hipóteses adotadas. Todavia, foi possível 
observar bons ajustes através do coeficiente de determinação (R²) que constam nas Tabelas 4,5 e 6 
em todas as análises e hipóteses observadas, apesar do elevado percentual de erro associado na 
comparação dos valores teóricos e experimentais. 
 
4. CONCLUSÃO 
Concluiu-se que para o experimento de corpos submersos foi possível observar a diferença 
para a transferência de calor devido ao material em que o sólido era feito e devido a geometria dele. 
Sendo que os de alumínio chegaram à temperatura desejada muito mais rápido do que o de 
poliacetal. Em relação aos dois sólidos de alumínio, o que era em forma cilíndrica chegou a 
temperatura de 60°C mais rápido, isso se dá pela maior área de superfície de contato. 
Através dos cálculos realizados no presente estudo foi possível encontrar os coeficientes 
convectivos médios experimentais e teóricos, havendo uma grande discrepância entre eles. Com o 
cálculo de Biot é possível afirmar que para a esfera de poliacetal o método de capacitância global 
não foi validado, enquanto para os materiais de alumínio foi. 
Em relação as aletas, a de cobre manteve temperaturas mais altas no decorrer do 
comprimento assim como a barra com maior diâmetro do material de inox. 
Através deste experimento foi possível apurar a obtenção de dados através de observações e 
anotações, processamento e interpretação deles, além de analisá-los comparativamente. 
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5. REFERÊNCIAS 
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aquecida
no interior de um túnel de vento com escoamento de ar em paralelo. 2011. 
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experimental do coeficiente de transferência de calor por convecção. Revista Ifes Ciência, v. 2, n. 
1, p. 53-71, 2016. 
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<https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/121037/santos_rsb_tcc_guara.pdf?sequence=1
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FILHO, Osvaldo Chiavone. Condução Unidimensional em Regime Estacionário. Transferência de 
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Porto Alegre). Livro de resumos. Porto Alegre: UFRGS, 2005. 
MIRANDA, Edson J. P. Júnior. Determinação experimental do coeficiente de transferência de calor 
por convecção. Revista Ifes Ciência, v. 2, nº 1, 2016. 
NETO, Carlos Boabaid. Transferencia de calor (TLC). Instituito Federal de Santa Catarina. 2010. 
Disponível em: <https://wiki.sj.ifsc.edu.br/wiki/images/d/d7/Apostila_TCL_2010_Parte_2.pdf> 
PROTOLAB. Outra condutividade térmica. 2021. Disponivel em: 
<http://www.protolab.com.br/Outra_Condutividade_Termica.htm>. 
SILVA, Renata Resende. Estudo da transferência de calor em tanque submerso: influências do 
modo e da intensidade da agitação da água. Universidade Federal De Santa Catarina. Florianópolis, 
2007. 
Universidade do Estado de Santa Catarina 
Centro de Educação Superior do Oeste 
Curso de Engenharia Química 
 
Pinhalzinho - SC, mês de 2021 
SILVA, Hugo Vicente. Análise experimental do fosfogesso como isolante térmico através da 
transferência de calor por condução. Universidade Santa Cecília. 2013. Disponível em: 
<https://unisanta.br/arquivos/mestrado/mecanica/dissertacoes/dissertacao_hugo_vicente_silva.pdf> 
 
Universidade do Estado de Santa Catarina 
Centro de Educação Superior do Oeste 
Curso de Engenharia Química 
 
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6. APÊNDICES 
 
6.3 Problemas propostos 
a) Cite dois exemplos práticos no contexto da engenharia química em que os 
resultados obtidos neste experimento são diretamente aplicados. 
De acordo Liberato et al. (2018) através da transferência de calor por convecção o parâmetro 
mais importante e muitas vezes controlador do processo é o coeficiente de transferência de calor 
que depende do escoamento, das características do fluido e da geometria da tubulação. 
Na indústria de processos químicos é comum encontrar superfícies quentes que trocam calor 
com o ar. Este fenômeno tem aplicação em projetos de equipamentos de troca térmica, além de 
possibilitar quantificar perdas de calor, as quais são inerentes ao seu design (GASPAR, 2021). 
 
b) Ambos os procedimentos, tanto para corpos submersos quanto para aletas, foram 
realizados considerando o ambiente estagnado em torno dos objetos de análise. Quais 
diferenças são esperadas nos resultados se o banho fosse mantido sob agitação no experimento 
de corpos submersos e se fosse utilizado um ventilador para forçar a circulação de ar em 
torno das aletas? 
Quando se utiliza agitação ou ventiladores é denominada convecção forçada e esse método 
interfere sim na transferência de calor. De acordo com o Silva (2007) mesmo com baixa agitação, o 
valor de h pode ser até oito vezes maior do que quando não há nenhuma agitação. Então a agitação 
no banho proporciona menores tempos de resfriamento do que quando não se utiliza.