Trabalho 1

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Faculdade Estácio do Recife
Helena Kelly Fernandes da Silva
Transferência de Calor e Massa
Recife
2017
Transferência de Calor e Massa
Importância de Transferência de Calor (Energia) e Massa para a Civilização Moderna depende fortemente de como ela manuseia e usa sua energia, energia está suprida através de recursos naturais, nem sempre fáceis de serem explorados.
Transferência de Calor
Transferência de calor ou calor tem por definição ser energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperaturas no espaço. A transferência pode ocorrer por meio dos processos de condução, convecção e radiação.
A Condução pode ser vista como a transferência de energia das partículas mais energéticas para as menos energéticas de uma substância devido às interações entre partículas. Exemplos para esse tipo de transferência de calor tem-se: as latinhas de metal utilizadas para armazenar bebidas resfriam-se muito mais rápido do que as garrafas de vidro ou de plástico, as panelas que utiliza-se para cozinhar são feitas de ferro, que é um material que absorve melhor o calor recebido pela chama do fogão; já o cabo da mesma panela é feito de madeira, que é um bom isolante térmico e não se aquece da mesma forma que a panela.
Convecção possui dois mecanismos de transferência, além de transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório, difusão, a energia também é transferida através do movimento global, ou macroscópico, do fluido. Pode-se exemplificar esse tipo de transferência no funcionamento da geladeira no qual os alimentos são resfriados da seguinte forma: o ar quente dos alimentos sobe para ser resfriado e o ar frio desce refrigerando os alimentos, mantendo-os sempre bem conservados; o mesmo ocorre com a condicionador de ar.
Já a Radiação térmica é a energia emitida pela matéria que se encontra a uma temperatura diferente de zero. A esse pode-se utilizar como exemplo o Sol aquecendo a Terra por meio de ondas eletromagnéticas ou irradiação térmica, como também o fato da garrafa térmica manter o café quente por um longo período de tempo. 
Para as Engenharias incluindo a Engenharia Mecânica tem-se algumas aplicações dessas transferências de Calor como: permutadores de calor, paredes de fornos industrial, tubulações de vapor d’água, turbinas eólicas, turbinas a gás, laje de concreto, aquecedores elétricos.
Transferência de Massa
Parrot, antes de 1815, analisando uma mistura de gases contendo duas ou mais espécies moleculares, constatou que: concentrações relativas variam de ponto a ponto em um processo aparentemente natural e ao final, a mistura tende a diminuir qualquer inigualdade da composição. Surgi, então, o termo: DIFUSÃO MOLECULAR que é o movimento molecular aleatório que leva à mistura completa; esse transporte microscópico independe de qualquer convecção dentro do sistema.
A transferência de massa é o processo de transporte onde existe a migração de uma ou mais espécies químicas em um dado meio, podendo esse ser sólido, líquido ou gasoso. O transporte das espécies químicas pode ser feito por difusão e/ou convecção.
A difusão deve-se à diferença de potenciais químicos das espécies, ou seja, à diferença de concentrações entre dois locais num dado sistema. Exemplos para esse tipo de transferência de massa são: bombas, compressores, ventiladores.
O mecanismo de transferência de massa através de um fluido em movimento é designado por convecção sendo esta natural (se o movimento for provocado por diferenças de densidades) ou forçada (se o movimento for provocado por ação de agentes externos, como uma ventoinha, bomba centrifuga, ou outros). Outros exemplos para essa transferência de massa são: poluição do ar, processos criogênicos como gelo seco.
Para as Engenharias incluindo a Engenharia Mecânica tem-se algumas aplicações dessas transferências de Massa como: solubilização de oxigénio em água num aquário para consumo dos peixes, arejamento de reservatórios de água, solubilização de oxigénio num meio nutriente para consumo de micro-organismos num processo de fermentação aeróbia, transferência de reagentes para a superfície de um catalisador.
Referências
THEODORE, L. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2015
Wikipédia, Transferência de Massa. Disponível em: 
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Transfer%C3%AAncia_de_massa> Acesso em 2 de março de 2017.
Mundo educação, Condução térmica. Disponível em:
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/conducao-termica-1.htm> Acesso em 6 de março de 2017.
Portal laboratórios virtuais de processos químicos, Transferência de massa. Disponível em:
<http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?Itemid=423&id=249&option=com_content&task=view> Acesso em 6 de março de 2017.
Katia Tannous, Fundamentos da transferência de massa. Disponível em:
<https://www.ggte.unicamp.br/ocw/sites/ocw/files/cursos/CienciasExatas/EQ741/apostilas/cap1_parteI.pdf> Acesso em 6 de março de 2017.
Brasil escola, Transferência de Calor. Disponível em:
<http://meuartigo.brasilescola.uol.com.br/fisica/conducao-conveccao-irradiacao.htm> Acesso em 6 de março de 2017.
Unesp, Transferência de Calor. Disponível em:
<http://www.dem.feis.unesp.br/intranet/tci_capitulo1.pdf> Acesso em 2 de março de 2017.