Aula-0-FT-2019_1-_Apresentacao_do_curso

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Fenômenos de Transporte
Aula 0 - Apresentação do Curso
Prof. Dr. Welber Gianini Quirino
wgquirino@fisica.ufjf.br
ICE / Departamento de Física
UFJF – Universidade Federal de Juiz de Fora
PLANO DE CURSO
Horários das Aulas:
Turma_A - (Prof. Welber) – Sala S113: 2a e 4a das 14h às 16h;
Turmas_B - (Prof. Welber) – Sala S209: 2a e 4a das 19h às 21h;
Horários de Atendimento:
Terças-feiras – 14h – 17h
wgquirino@fisica.ufjf.br
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Tire suas Dúvidas Presencialmente
Bibliografia:
1. Frank P. Incropera e David P. Dewitt, Fundamentos de 
Transporte de Calor e Massa, Editora LTC, 2003. (CURSO)
Programação de Aulas e Provas
Aulas
Avaliações
TVC1 - 17/Abril
TVC2 - 27/Maio
TVC3 - 08/Julho
2a.Ch. - 03/Julho
P.Final - 15/Julho
Programação de Aulas e Provas
Capítulo 1 
Capítulo 12 (início)
Capítulo 2
Capítulo 3 (início)
10 aulas a contar de 13/Mar
17/04 - 1º. TVC 
Capítulo 3 restante
Capítulo 4 (início) 
Capítulo 5 
Capítulo 6 
09 aulas a contar de 22/Abr
27/05 - 2º. TVC
Capítulo 7 
Capítulo 8 
Capítulo 11 
10 aulas a contar de 29/Mai
03/07 - 3º. TVC
Nota final = (1º. TVC + 2º. TVC + 3º. TVC )/3
✓O Aluno que perde a prova faz a segunda chamada 
no fim do curso desde que tenha feito a requisição 
no prazo.
✓A nota da prova final substitui todas as notas e só 
pode fazer a prova quem não estiver aprovado por 
notas, não foi reprovado por frequência e tenha 
obtido nota maior ou igual a 50 pontos no curso.
✓O aluno poderá assistir aula em outra turma, porém 
não receberá a frequência na sua turma de origem. 
✓Cada aluno só poderá fazer a prova na turma que 
está matriculado.
08/07 - 2as. Chamadas 
(Necessário inscrição no Moodle + inscrição online DF (Formulário + Atestado)
10/07 – Prova Final 
(Necessário inscrição no Moodle + Nota igual ou superior a 50 + Não estar de RI)
Assistir aula em outra turma pode (s/ presença)
Prova em outra turma – NÃO!
Durante a Prova:
• Será fornecido Formulários
e folhas de prova;
• Usar apenas (lápis, caneta, 
borracha, calculadora científica)
• Celulares deverão estar
desligados e guardados junto com
os materiais restantes à frente da 
sala;
Calculadora Científica – SIM
Programável - Nenhuma
Livro não
Formulário na prova
Aulas e listas de exercício e outras informações disponíveis no 
MOODLE
https://ead.ufjf.br/login/index.php
Por que Estudar Fenômenos de Transporte ?
Engenharia Mecânica:
➢ Processos de usinagem
➢ Processos de tratamento térmico
➢ Transferência de calor nas máquinas
térmicas e frigoríficas
➢ Engenharia automobilística e aero-espacial
➢ etc
Os Fenômenos de Transporte nas Engenharias
Engenharia Elétrica, Eletrônica, Computação e Produção
➢ Importante nos cálculos de dissipação de potência, seja nas máquinas
produtoras ou transformadoras de energia elétrica, seja na otimização
de gasto de energia nos dispositivos eletro-eletrônicos e de
comunicação, etc.
Engenharia Civil e Arquitetura:
Tem influência no estudo de hidráulica e
hidrologia e tem aplicações no conforto
térmico (climatização) em edificações.
Uma grande porcentagem da energia
consumida em edificações destina-se aos
sistemas de calefação ou refrigeração ! ! !
Fonte: http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/145/imprime131700.asp
CAPÍTULO 1
1. Modos Básicos de transferência de calor
“Sempre que existir um gradiente de
temperatura dentro de um sistema ou que dois
sistemas a diferentes temperaturas forem
colocados em contato, haverá transferência de
energia”
1.1. Relação entre transferência de calor e Termodinâmica
1.1.a - Definição
“A entidade em trânsito, chamada CALOR, não pode ser medida
ou observada diretamente, porém os efeitos que ela produz são
susceptíveis de observação e medição”
O fluxo de calor, tal qual o desempenho de trabalho, é um
processo pelo qual a energia interna de um sistema é alterada.
O ramo da Ciência que trata da relação entre calor e as outras
formas de energia é chamado TERMODINÂMICA.
1.1.b – Termodinâmica – breve revisão
A termodinâmica é baseada em leis 
estabelecidas experimentalmente:
A Lei Zero da Termodinâmica determina que,
quando dois corpos têm igualdade de
temperatura com um terceiro corpo, eles têm
igualdade de temperatura entre si. Esta lei é a
base para a medição de temperatura empírica.
A temperatura de um gás
ideal está relacionada com a
energia cinética média das
partículas deste gás.
A Primeira Lei da Termodinâmica fornece o aspecto quantitativo
de processos de conversão de energia.
Consideremos um sistema
recebendo uma certa quantidade
de calor Q. Parte desse calor foi
utilizado para realizar um trabalho
W e o restante provocou um
aumento na sua energia interna U.
A expressão
Representa analiticamente o primeiro princípio da termodinâmica
A Segunda Lei da Termodinâmica determina o aspecto qualitativo
de processos em sistemas físicos, isto é, os processos ocorrem numa
certa direção mas não podem ocorrer na direção oposta. Enunciada
por da seguinte maneira: "A Entropia do Universo tende a um
máximo".
A Terceira Lei da Termodinâmica estabelece um ponto de referência
absoluto para a determinação da entropia. Enunciada como:
``Quando um sistema se aproxima da temperatura do zero
absoluto, cessam todos os processos, e a entropia assume um valor
mínimo. Porém, é impossível atingir o zero absoluto através de um
número finito de passos. ´´
1.3. Limitações da Termodinâmica Clássica
À primeira vista, pode-se ficar tentado a pressupor que os
princípios da transferência de calor possam ser deduzidos das
somente das Leis básicas da Termodinâmica.
ERRADO !!!
A Termodinâmica clássica restringe-se, fundamentalmente, ao
estudo do estado estacionário, incluindo os equilíbrios mecânico
e químico, bem como o térmico.
➢Portanto, as Leis básicas da Termodinâmica, é de pouca ajuda na
determinação quantitativa das transformações que ocorrem em
função da falta de equilíbrio de temperatura.
➢É evidente que esse tipo de análise não considera o mecanismo
do fluxo de calor nem o tempo necessário para a transferência de
calor.
Dimensionamento da transferência de calor
Do ponto de vista da Engenharia:
O problema principal é:
Determinação da taxa de transferência de calor em uma 
diferença de temperatura especificada.
Estimar o custo
Dimensionar o projeto
Aplicar o fator de segurança
O sistema de unidades adotado será o S.I.Unidades
Medidas de Temperatura Termodinâmica
O sistema inglês ainda é bastante utilizado em Engenharia
Transferência de Calor
Como Calor é Transferido ?
1.2. Mecanismos da Transferência de Calor
A transferência de calor pode ocorrer de 3 modos distintos:
- Condução;
- Convecção ;
- Radiação