APS 1 transferencia de calor e massa

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SOCIEDADE UNIVERSITÁRIA REDENTOR 
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIREDENTOR 
GRADUAÇÃO 
Aluno(a):Fabricyo Alves Honorato Lessa Matrícula:2001076 
Professor(a): Daniel Passos Gallo 
Disciplina: Transferência de Calor e Massa I 
Atividade: APS 1 Valor: 15 pontos Postagem: 04/04/2023 
 
Objetivo da atividade: 
Aplicar o conteúdo teórico em exercícios propostos. 
 
Competências envolvidas: 
Aplicação de conhecimentos teóricos, científicos; 
Comunicação eficiente nas formas escrita e gráfica; 
Compreensão de fenômenos físicos fundamentais. 
 
Aulas de referência do caderno de estudos da disciplina: 
Aulas 1 a 3. 
 
Enunciado: 
 
 
1)- Defina Calor. Qual é a condição para que haja transferência de calor? 
 
Calor é uma forma de energia que é transferida entre dois sistemas ou corpos que estão em 
diferentes temperaturas. Ele flui naturalmente do corpo com temperatura mais elevada para o 
corpo com temperatura mais baixa até que os dois atinjam o equilíbrio térmico, ou seja, quando 
suas temperaturas se igualam.A transferência de calor ocorre sempre que existe uma diferença 
de temperatura entre dois sistemas em contato térmico. Os três mecanismos de transferência de 
calor são: 
Condução: ocorre quando há transferência de calor através de um material sólido ou estacionário, 
devido às vibrações das moléculas que compõem o material. 
Convecção: ocorre quando há transferência de calor através de um fluido, seja ele líquido ou 
gasoso, devido aos movimentos de convecção que ocorrem no fluido. 
Radiação: ocorre quando há transferência de calor através do espaço vazio ou de um meio 
transparente, como o ar, por meio de ondas eletromagnéticas. 
 
2)- Qual é a importância da transferência de calor para a Engenharia? 
 
A transferência de calor é essencial para a eficiência energética, segurança, design de 
equipamentos e processos industriais. Além disso, a transferência de calor é um fenômeno crítico 
para o projeto, operação e manutenção de sistemas e equipamentos em diversos setores da 
engenharia. 
 
3)- Quais são os métodos com os quais a transferência de calor ocorre? Explique 
resumidamente cada um. 
 
Existem três principais métodos pelos quais a transferência de calor ocorre: condução, 
convecção e radiação. 
Condução: É o método de transferência de calor que ocorre através de um material sólido 
ou estacionário, devido às vibrações das moléculas que compõem o material. 
Convecção: É o método de transferência de calor que ocorre em um fluido, seja ele líquido 
ou gasoso, devido aos movimentos de convecção que ocorrem no fluido. 
Radiação: É o método de transferência de calor que ocorre através do espaço vazio ou de 
um meio transparente, como o ar, por meio de ondas eletromagnéticas. Esse processo 
ocorre quando um corpo aquecido emite ondas eletromagnéticas, que se propagam pelo 
espaço e são absorvidas por outro corpo, aquecendo-o. A radiação térmica é a forma 
como a energia do Sol chega à Terra e como a Terra emite energia de volta para o 
espaço. 
 
4)- Transcreva a Lei de Fourier. Ela descreve qual processo? 
 
A Lei de Fourier descreve o processo de condução de calor em um meio sólido estacionário. 
Essa lei estabelece que a taxa de transferência de calor é proporcional à condutividade térmica do 
material e ao gradiente de temperatura no meio. 
Em outras palavras, quanto maior a diferença de temperatura entre dois pontos de um material 
condutor, maior será a taxa de transferência de calor entre eles.A Lei de Fourier é uma das 
equações fundamentais da termodinâmica e é muito utilizada em diversas áreas da engenharia, 
como no projeto de sistemas de isolamento térmico, trocadores de calor e outras aplicações 
relacionadas à condução de calor. 
 
5)- Diferencie Convecção forçada e convecção natural. 
 
Convecção forçada: é quando o movimento do fluido é forçado por uma fonte externa, como uma 
bomba ou um ventilador. Esse processo é comum em equipamentos de refrigeração, aquecimento 
e em sistemas de ar condicionado.Convecção natural: é quando o movimento do fluido é causado 
pela diferença de densidade causada pela diferença de temperatura, sem a necessidade de uma 
fonte externa. Esse processo ocorre de forma natural, sem a necessidade de equipamentos 
adicionais. Um exemplo comum é a corrente de convecção que ocorre em uma panela de água 
quente, onde o líquido próximo ao fundo é aquecido e se expande, tornando-se menos denso e 
subindo para a superfície, onde é resfriado e volta a descer. 
 
6)- O que é Corpo Negro em transferência de calor? 
 
O corpo negro é um modelo teórico utilizado em transferência de calor para descrever um objeto 
que absorve toda a radiação eletromagnética incidente sobre ele, sem refletir ou transmitir 
qualquer parte dessa radiação. Na prática, um corpo negro perfeito não existe, mas é um conceito 
útil para entender a radiação térmica e a transferência de calor por radiação.Um corpo negro 
emite radiação térmica em função de sua temperatura absoluta, de acordo com a Lei de Stefan-
Boltzmann. Essa lei estabelece que a taxa de emissão de energia por unidade de área de um 
corpo negro é proporcional à quarta potência de sua temperatura absoluta, 
 
7)- Resolva as seguintes questões do capítulo 1 do Incropera 6ª edição: 1.1; 1.3; 1.11; 1.16; 
1.18; 1.25. 
 
1.1: 14,5 W/m²; 58W 
1.3: 4312 W; 4,14/d 
1.11: 1,1°C 
1.16: 51,8 °C; 3203 °C 
1.18: 0,35 W; 5,25 W 
1.25: 254,7 K 
 
 
 
Orientações Gerais: 
- Postar um arquivo único, em pdf, dentro dos padrões acadêmicos. 
- A postagem do arquivo com a apresentação deve ocorrer, até o dia 29/09/2020.