Aula 1 Introdução à Fenômenos de Transporte

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Introdução à 
Fenômenos de Transporte
Curso Superior Tecnólogo em Mecatrônica Industrial – Módulo IV
Prof. Dr. Evandro Rodrigo Dário
IFSC – Campus Joinville
Fenômenos de Transporte 
Prof. Dr. Evandro Rodrigo Dário
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Prof. Dr. Evandro Rodrigo Dário
IFSC – Campus Joinville
Fenômenos de Transporte 
O que são Fenômenos de Transporte?
Engenharia de Sistemas Térmicos
Fenômenos de Transporte: estuda como massa, quantidade de movimento, calor e outras formas de energia são transportadas por um meio sólido ou continuamente deformável.
Está relacionada com a forma com a qual a energia é utilizada em benefício da indústria, do transporte e das residências.
Englobam o armazenamento, a transferência e a conservação de energia.
A energia pode ser armazenada em um sistema sob diferentes formas:
energia cinética
energia potencial gravitacional,
energia interna
energia química
energia elétrica
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Fenômenos de Transporte 
O que são Fenômenos de Transporte?
Engenharia de Sistemas Térmicos
Fenômenos de Transporte: estuda como massa, quantidade de movimento, calor e outras formas de energia são transportadas por um meio sólido ou continuamente deformável.
Está relacionada com a forma com a qual a energia é utilizada em benefício da indústria, do transporte e das residências.
Englobam o armazenamento, a transferência e a conservação de energia.
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Fenômenos de Transporte 
A energia pode ser armazenada em um sistema sob diferentes formas:
energia cinética;
energia potencial gravitacional;
energia interna;
energia química;
energia elétrica;
A energia pode ainda ser transferida entre um sistema e sua vizinhança por:
Trabalho;
Transferência de calor;
Fluxos de massa;
Engenharia de Sistemas Térmicos
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Fenômenos de Transporte 
Engenharia de Sistemas Térmicos
A energia também pode ser convertida de uma forma para outra.
Exemplo:
Motor de automóvel – onde a energia armazenada nas ligações químicas (energia química) do combustível é transformada em energia cinética (automóvel).
Coletores Eólicos – onde a quantidade de movimento (energia cinética) do vento é convertida em energia elétrica. 
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Fenômenos de Transporte 
AS TRÊS DISCIPLINAS DA CIÊNCIA TÉRMICA
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Fenômenos de Transporte 
Termodinâmica
	Fornece a base para a análise dos sistemas térmicos através dos princípios de:
Conservação da massa de massa
Conservação de energia (primeira lei da termodinâmica)
Segunda lei da termodinâmica
Relações das propriedades
 
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Termodinâmica
	 A mecânica dos fluidos e transferência de calor fornecem conceitos adicionais, incluindo as leis empíricas necessárias para especificar, por exemplo, a escolha do material, o dimensionamento do componente e as características dos meio fluido.
Exemplo : A análise termodinâmica pode determinar a temperatura final de uma peça aquecida ao ser resfriado em um banho de óleo, no entanto a taxa na qual ela é resfriada é prevista utilizando os conhecimentos de transferência de calor.
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Fenômenos de Transporte 
Mecânica dos Fluidos
	Voltada para o comportamento dos fluidos em repouso e em movimento.
	Baseia-se no princípio da conservação da quantidade de movimento e na equação de energia mecânica.
Ela nos permite realizer estudos:
De escoamentos de fluidos no interior de tubos (escoamentos internos);
Sobre superficies (escoamentos externos);
De similaridade (modelos reduzidos simulando sistemas de tamanhos reais)
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Transferência de Calor
	Relacionada com a transferência de energia como uma consequência da diferença de temperatura. 
Três modos:
Condução – através de meios sólidos
Convecção – através de fluidos
Radiação – através de ondas eletromagnéticas
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Fenômenos de Transporte 
De forma geral, Fenômenos de transporte abordam todos os sistemas que envolvem:
 Fluxos de calor
 Fluxos de massa
 Mudanças de fases
 Reações químicas para fins térmicos 
 Conversão de energia
Nos próximos slides veremos algumas aplicações onde os conceitos de fenômenos de transporte foram aplicados para o desenvolvimento sistemas reais.
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Fenômenos de Transporte 
Aplicações Residenciais e Comerciais
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Fenômenos de Transporte 
Aplicações na Indústria
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Aplicações na Indústria
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Aplicações no Meio Ambiente
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Fenômenos de Transporte 
Aplicações na Medicina
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Aplicações nas Fronteiras Tecnológicas
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Atividades extraclasse:
Ler o capítulo 1 do livro : (J., MORAN, M., SHAPIRO, N., MUNSON, R., DEWITT, P.. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos. LTC).
Responder as questões do capítulo 1: 
1.4 ; 1.7; 1.10; 1.13; 1.21; 1.24;