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Licao 01 - TC - Introducao

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Lição 1 - TC
Introdução
Objetivos
Conceitos
Básicos
Importância
Importância
histórica
Importância
industrial
Atividades
Recomenda-
das
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Departamento de Engenharia Qúımica
ENG07020 - Transferência de Calor e Massa I
Lição 1 - Transferência de Calor
Introdução
Professor Marcio Schwaab
Prof. Schwaab (DEQUI/UFRGS) ENG07020 - TCM I 8 de agosto de 2020 1 / 10
Lição 1 - TC
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Objetivos
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Básicos
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Importância
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Objetivos da Lição
Após esta lição o aluno deve ser capaz de compreender:
1 Conceitos (muito) básicos de Transferência de Calor
2 A Importância da Transferência de Calor para a Engenharia
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Básicos
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Atividades
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O que estuda a Transferência de Calor?
O objetivo principal do estudo da Transferência de Calor é determinar
as taxas (velocidades) com que a energia é transferida e
as temperaturas envolvidas em um sistema.
Fonte: Figuras 1.2-3, Çengel, Ghajar; 2012
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Importância
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Importância
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Atividades
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O que é a Transferência de Calor?
Transferência de Calor é a Energia Térmica em trânsito devido
a uma diferença de temperatura no espaço.
A Transferência de Calor SEMPRE ocorre
no sentido da maior temperatura para a menor!
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Básicos
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Importância
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Importância
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Onde ocorre a Transferência de Calor?
A Transferência de Calor ocorre nos mais variados sistemas, como o corpo
humano, aparelhos eletrônicos e equipamentos industrias.
Fonte: Figura 1.3, Çengel, Ghajar; 2012
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Básicos
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Importância
histórica
Importância
industrial
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Importância histórica
Jean-Baptiste Joseph Fourier
Matemático e f́ısico francês, celebrado por iniciar a
estudos sobre a decomposição de funções periódicas em
séries trigonométricas convergentes, séries de Fourier,
e a sua aplicação na condução do calor.
”Nenhum tópico tem maior relação com o progresso da
indústria e as ciências naturais; a ação do calor está
sempre presente, ela penetra em todos os corpos e
espaços, ela influencia processos das artes e ocorre em
todos os fenômenos do universo.”
Teoria Anaĺıtica do Calor, 1822.
Fonte: Amédée Félix Barthélemy Geille -
”Portraits et Histoire des Hommes Utiles,
Collection de Cinquante Portraits,”Societe
Montyon et Franklin, 1839-1840.
https://commons.wikimedia.org/w/
index.php?curid=33502
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industrial
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Importância histórica
Revolução Industrial - por volta de 1700
Primeira máquina a vapor foi criada por
Heron de Alexandria no século I
Século XVIII: novas máquinas térmicas
foram criadas
Em 1777 que o motor a vapor mais
importante foi criado por James Watt, que
aperfeiçoou o projeto de Newcomen.
O que ele fez: uma pequena modificação
que diminuia a perda de energia, melhorando
o aproveitamento da energia térmica
Fonte: Maquina a vapor, Wikipedia.
James Watt, matemático e
engenheiro britânico
Fonte: Doḿınio público,
https://commons.wikimedia.org/w/
index.php?curid=6365615)
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industrial
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Importância histórica
Revolução Industrial - Máquinas a vapor
Máquina a vapor de Watt preservada na
Universidade de Loughborough
Fonte: Ashley Dace, CC BY-SA 2.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17753228
Primeira máquina a vapor de
Watt na Espanha (25 cavalos)
Fonte: Mmusicoc / CC BY-SA
(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
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Importância
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Importância industrial
A Transferência de Calor está presente em praticamente todos os
processos/equipamentos industriais. Veja alguns exemplos:
Trocador de calor Evaporadores Alambique
Fonte: Bacon’s Pool - Own work, CC
BY-SA 4.0,
https://commons.wikimedia.org
/w/index.php?curid=44678372
Fonte: Henry Kreitzer Benson -
Public Domain,
https://commons.wikimedia.org/
w/index.php?curid=20359423
Fonte: Doḿınio público
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/
Alambique de destilaci%C3%B3n.jpg2
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Atividades Recomendadas
Para complementar esta lição, sugere-se a leitura de:
Incropera - Caṕıtulo 1, Seções 1.1 e 1.6
Çengel - Caṕıtulo 1, Seções 1.1 e 1.2
Além disso, procure na internet por v́ıdeos ou textos sobre Transferência de Calor e
processos e/ou equipamentos e procure identificar onde e como ocorre o fenômeno
de Transferência de Calor.
Prof. Schwaab (DEQUI/UFRGS) ENG07020 - TCM I 8 de agosto de 2020 10 / 10
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