Introdução a condução térmica

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Introdução a condução térmica
Disciplina: Transmissão de calor
Docente: Rubens Rodrigues
Discente: Rafael Fernando Lins
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1.Condução Térmica
A condução térmica, também chamada de difusão térmica, é um tipo de propagação de calor que acontece num meio material decorrente das agitações das moléculas.
Com o aumento da temperatura de um corpo sólido (seja por aquecimento ou contato com outro), a energia cinética também aumenta. Isso resulta numa maior agitação das moléculas.
Ex.1
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2.Lei de Condução térmica
A Lei de Fourier determina o fluxo de calor na condução térmica. Ela considera a quantidade de calor recebida pelo corpo, o tempo, a temperatura, a área e espessura do material.
Ex.2
 
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2.Lei de Condução térmica
 Sua formula é:
Q: quantidade de calor
Δt: variação do tempo
K: coeficiente de condutibilidade térmica do material *
A: área da superfície
Δθ: variação da temperatura
L: espessura do material
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3.Coeficiente de condutividade térmica (K)
O que é o coeficiente de condutividade térmica?
 Coeficiente de condutividade térmica é uma característica da natureza do material. Corresponde à quantidade de energia, sob a forma de calor, que passa, num segundo, através de 1m² de superfície, quando a diferença de temperatura entre o interior e o exterior é de 1°C.
 
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3.Coeficiente de condutividade térmica (K)
Formula do k
k=ΔQ/A*Δt * L/ΔT
ΔQ = Quantidade de calor
L= Espessura
A=Área 
ΔT= Variação de temperatura
A condutividade térmica κ quantifica a habilidade dos materiais de conduzir calor. Materiais com alta condutividade térmica conduzem calor de forma mais rápida que os materiais com baixa condutividade térmica. Desta maneira, materiaiscom alta condutividade térmica são utilizados como dissipadores de calor e materiais de baixa condutividade térmica são utilizados como isolamentos térmicos.
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4.Definiçoes gerais 
Tratando de isolamento térmico , Quanto menor o k, menor será a espessura necessária para uma mesma capacidade isolante.
Baixa massa específica
 Em certas aplicações, um bom isolante precisa ser leve, de modo a não sobrecarregar desnecessariamente o aparelho isolado, principalmente no caso de aviões, barcos, automóveis, ou ainda no caso de forros ou outras partes de fábricas e edifícios onde o material terá de ficar suspenso
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4.Definiçoes gerais 
Resistência mecânica compatível com o uso
 
De maneira geral, quanto maior a resistência mecânica do material isolante, maior será o número de casos que ele poderá resolver, além do que apresentará menor fragilidade, o que é conveniente nos processos de transportes e no tocante à facilidade de montagem.
Incombustibilidade, estabilidade química, outros. 
 
Uma série de outras características será necessária, dependendo da aplicação a que o material isolante se destina
 
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Material isolante
 
Condutividade térmica [W/m.K]
 
Compensado de madeira
0,12
Madeira
0,12
Tijolo
0,72
Argamassa
0,72
Cortiça
 
0,039
 
Lã devidro (16 kg/m3)
 
0,046
 
Lã devidro (28 kg/m3)
 
0,038
 
Poliestireno expandido ( 15 kg/m3)
 
0,040
 
Poliestireno extrudado (XPS)
 
0,029
 
5.Tabelade condutividade térmica
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6. Conclusões em relação a condutividade térmica / resistência térmica 
.Quanto maior a condutividade térmica , menor e sua resistência térmica e capacidade como isolante térmico
.Quanto menor sua condutividade térmica , maior sua resistência térmica capacidade como isolante térmico
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7.Equação da difusão Térmica
Um dos objetivos principais da análise da condução de calor é determinar o campo de temperaturas (distribuição de temperaturas) num meio resultante das condições impostas em suas fronteiras
Existem diversas variações da equação do calor. Na sua forma mais conhecida, ela modela a condução de calor em um sólido homogêneo, isotrópico e que não possua fontes de calor, e é escrita
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Bibliografia
http://www.guiacasaeficiente.com/Isolamento/Materiais.html
http://www.protolab.com.br/Condutividade_Termica.htm
https://www.isover.com.br/o-que-e-isolamento-termico
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/radiacao-conducao-conveccao.htm
https://wiki.sj.ifsc.edu.br/wiki/images/e/ee/TCL_Vol_II_-_Isolamento_Termico.pdf
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