Transferência de Calor I - Aula 01 - Introdução aos modos de calor

Oi bom dia pessoal esse aqui é o primeiro vídeo da playlist e transferência de calor um onde resolver condução convecção e um pouquinho de radiação Então vou começar entendendo que que são os três fenômenos com esse vídeo aqui de introdução então basicamente o que a gente chama de transferência de calor é quando a gente tem energia térmica que chama que é calor mas é o que me chamou de energia né que a gente tem energia térmica que passe movimentando porque você tem uma diferença de temperatura se você tem dois corpos com diferença de temperaturas ele

se encosta ou se eles interagem entre eles você tem troca de calor Essa é a ideia e essa troca de calor e energia sempre veja assim então nós temos três tipos o que a gente chama de condução O que é basicamente quando você gosta duas coisas que estão quente As duas são sólidas ela tá com calor convecção que a geralmente interação entre sólido e líquido e o gasoso quem é que não gosta mais dele do que amantes óleo ou fundo né que é melhor versão a interação entre sólido e fluido condução é basicamente interação entre

sólidos sólido bom e o que chama de radiação que é a interação através de ondas onde duas coisas não precisam ter contato Então esse convecção ou sólidos fruto tem contato a condução sólido sólido tem contato e na radiação é troca de calor sem contato e o sol é o Nossa exemplo geral né os Raios do Sol chegando aqui através do barco no espaço então esses são os três tipos então basicamente temos aqui um bloquinho de sólido E aí já está numa temperatura T1 o que está encostado um outro bloquinho o que está numa temperatura T2

se os dois são diferentes vai ter troca de calor no que a gente chama de que a gente vai ver a convecção e eu tenho por exemplo alguma coisa sólida ah e tem fruto passando por ela então você tem aqui o ar passando e você vai ter troca de calor o ou de um ou pronto mas tanto faz sentido irradiação nós estamos aqui por exemplo com o sol E aí você tem e o espaço sideral daqui a nossa terra a gente recebe radiação através do macaco oi oi então são esses três vamos dar uma olhadinha

melhor como é que funciona a cada um deles vamos olhar uma xícara cheia de água quente Digamos que você vai olhar essa xícara faz um plano nela Então pega um plano corta ali para fazer a visita transversal por isso que eu lembro de desenho técnico agora eu vou virar esse desenho 90 graus para a gente olhar esse corte transversal Então tá aqui agora a gente vê o a parede da xícara que esse preto e a gente vê a água dentro numa visão de corte transversal Beleza então nós tema água e a parede da xícara vamos

analisar esses três trocas de três não que resolver duas trocas de calor então primeira condução seu olho para parede dessa xícara é só para parede eu vou olhar avisar a condução porque a condução ela acontece dentro de materiais sólidos ela também acontece dentro de materiais fundidos o geralmente a gente trabalha com materiais sólidos Então eu tenho vou dar um nesse e agora eu vou falar desse lado aqui a gente tem a água está quente do outro lado lá a gente tem o exterior que seria o ar passando gente espera que aconteça que essa água dentro

da xícara vai esfriando é então aqui tá a parede e essas bolinhas vermelhas são as partículas as moléculas ali dentro do sólido que como é que esse mecanismo de transferência de calor por condução que acontece dentro sólido as moléculas vão se bater então fazer a primeira molécula que tá vermelhinha ali que eu chamei conteúdo tem uma temperatura um ela pegou uma temperatura um pouco mais quente a criação mostrando que a água tá mais quente que o exterior Então tem um tá mais quente porque ele tava em contato com a água na verdade ele recebeu que

troca de calor por convecção que ele vai ver esquentou Então as outras partículas estão sozinhas elas estão até dois que uma temperatura mais fria Porque elas estão mais pro lado do exterior que acontece é que essa marca partícula a primeira vez ele ele e ela começa a se movimentar porque ela vibra ela vai vibrando encostando na outra isso faz com que a do meio também então se aqueça e nós temos agora a partícula do Meio laranjinha também se aqueceu no caso que eu tô dizendo que ela tá com T3 que é o intermediário entre tem

um que era a primeira e ter dois que era azulzinha agora essa por sua vez também vibrando ela fica ali vibrando e vai aquecer a próxima E aí ela aqueceu e assim por diante Esse é o mecanismo de condução isso faz geralmente o que a gente chama de um perfil linear quando for regime permanente e sem geração de calor elas vão ver o longo nessa playlist como é que fica esse perfil Quem é ter um que até dois como é que o cálculo isso aí e assim por diante uma geralmente têm esse perfil né Ah

se fosse um permanentes em geração de calor dentro dela mas pode ser um perfil outro formato se você for considerado presente à coisa assim isso é condução ou seja troca de calor aqui dentro do sólido e esse mecanismo moléculas que vão quebrando se batendo agora se eu fosse olhar para como que aquela primeira molécula ficou quente se você for lá a convecção Então volta para xícara no nosso corte transversal e agora olha para essa Interação em a água e a superfície da parede da xícara tanto damos um rosto ali que a gente tem na verdade

é a movimento movimentação do fundo da xícara tem negócio chamado convecção natural lá vai esfriando quando ele esfria de cidade muda aí uns óbito deve falar coisa normal assim e movimentação Então na verdade a gente tem movimentação de fluídos ele pode ser uma mutação Alta ou baixa depois a gente vê isso aí mas essa movimentação de fluido faz com que na verdade haja troca de calor entre o fluido que tá a conteúdo aqui e a superfície da parede que eu chamei de ter parede de forma que se o fundo tá mais quente ele vai aquecer

a parede se aparecer mais quente ela vai que ser feito isso aqui é confecção essa troca de calor entre a extração do fluido com a parede a gente também vai ver na está na playlist uma sua frente e esse calor vai entrando a outro tipo que a radiação aí eu já saí do exemplo da Chapeuzinha porque não tinha radiação para você lá pensa no sol nosso sozinho lindo aqui e pensa em uma placa de trânsito e ao ambiente que que você tem na verdade é que o sol ele vai mandando radiação através do vácuo através

do através de tudo né radiação vai passando dependendo do comprimento de onda ela tem e o que acontece com essa placa que é o medida que ela tá ali no sol ela vai aquecendo pelo lado que ela vai receber o radiação até que ela fica quente isso é radiação é um pouco mais complexo mas também vamos ver como é que funciona então esses são os três números que nós vamos dar uma olhadinha aqui agora vamos partir para introdução com um pouco mais de Matemática então voltando para nos ar a prestação normal aqui Estou aqui com

a nossa conexão condução e radiação vamos começar pela condução mas antes disso pulei pelas que Vamos definir três coisinhas básicas que são três definições estão usar muito essa nessa playlist fica parte de calor fluxo de calor e fluxo de calor por unidade de comprimento as três elas podem uma ser transformada na outra mas são diferentes a primeira que a gente vê é a taxa de transferência de calor II o que a gente vai chamar essa matéria aqui de que ela é dado por Charles por segundo é equivalente a Gates é a unidade de energia e

ela representa e quem fez termodinâmica esse calor que geralmente apresenta então por exemplo se eu estou com a minha xícara aqui é horrível minha xícara né é mas se tinha o café quente aqui dentro e eu deixo em cima da minha mesa e como a temperatura aqui no ambiente eu vou considerar que tá mais quente do que o dedo café nós temos ter café o maior do que ter ambiente o que acontece é que calor vai saindo do meu café e indo por ambiente e esse é o quê a rivatti ao longo do tempo então

depois de duas horas eu vou ter o calor é um partes x todo aquele tempo mas quando eu quero saber na verdade quanto jaulas sai a cada segundo eu quem te chama de taxa de transferência de calor Esse é o primeiro lado porque nota que não tem nem entra assim lembra o segundo a gente chama de fluxo de calor é esse que com dois tracinhos em cima então nota que ele tem dois tracinhos aqui a diferença é que em vez de tá em watts agora ele tá em watts por metro quadrado ele é dividido pela

área por onde ele tá passando então a taxa de transferência de calor por área também é o que a gente chama de fluxo de calor e é equivalente E se eu for olhar o meu exemplo do café e eu tenho que olhar ele através da superfície que ele tá passando então Digamos que eu tivesse olhando aí quanto que ele tá esfriando e através dessa superfície falta o cabo de sua antiga né bom então Digamos que aqui eu tenho uma área o dia' metros quadrados que a superfície por onde está saindo o calor Claro que tem

a parte de cima também que eu tô costurando ali mas seria toda a área por onde tá saindo calor é o fluxo de calor seria esse que duas linhas o watts por metro quadrado que aí eu tenho que depois se eu quiser transformar é um taxa de transferência eu sou obrigado a multiplicar pela área então nota o que o que pode vir maiúsculo pode vir minúsculo tá nessa matéria geralmente ele vem minúsculo que é igual que duas linhas vezes área a taxa igual fluxo maçarico Oi e o último é o quem te chama de taxa

trouxe calor por unidade de comprimento que esse cara aqui ele tem uma linha só porque ele tá dividindo só por metro e não por metro quadrado a gente usa geralmente quando a gente tem um problema um de nele então esse cara que eu não vou usar o exemplo da xícara agora é mas é como se você tivesse por exemplo uma placa plana o que você quer considerar um problema um deles vamos ver o longo do mentor da playlist aqui ou um tumulto quer considerar que a cada um metro você vai perder ou você vai ganhar

né você vai trocar o que linha de calor o bafômetro em cada um deles tranquilinha se tu quer saber o total pega e multiplica Então o que vai ser agora o que linha vezes Ellen onde ela é o comprimento Quais são os três tipos diferentes então cuidado quando você tá resolvendo o problema estão sendo ele falou com Qual dos três você tá lidando você consegue transformar um outro mas você tem que estar ciente de Cole tá trabalhando e agora a gente passa para os tipos de todas esse calor Então vamos para condução é o som

de calor aquele que eu falei que geralmente trata dentro dos sólidos são as moléculas se batendo a leitura Sem calor e a equação de calor que a gente chama de fluxo do calor que é o que ele que duas linhas ela tá aqui e ela é dada por um quem te chama de cá O que é uma propriedade de transporte de energia que a condutividade térmica unidade dela é bate vendido por metro Kelvin e uma derivada da temperatura planta que aqui tá DT DX porque geralmente a gente faz a condução tem as três direções a

que eu estou considerando só a versão em X então por exemplo se você tiver um cartesiano aqui X Y Z esse cara que ele está mostrando pra mim é o que x só nessa direção eu vou ter também um y e vou ter um z e a derivada vai ser por Y ou por Z à medida que tiverem Você trabalha com as três direções então aqui ele tá numa versão unidimensional a gente vai expandir isso para versão dois e três de longo dessa playlist mas eu quero mostrar aqui ela é esse cá ele te dá

quantos watts você transporta a cada metro e por cada Kelvin que você tem meses dessa derivada ele temperatura tem para nós aqui a temperatura o X é o sistema cartesiano e a gente chama essa equação de lei de fourier que essa derivada clássica aí cadê tx1 a nota aqui como ele é uma derivada de primeira ordem se você tá trabalhando com um cá constante ou seja se o meu carro é um valor constante fixo que não varia e eu tô trabalhando em regime permanente isso aqui é que eu não tenho nenhuma derivada com relação ao

tempo tá ser pequeno é tempo vai me dar esse valor aqui essa equação aqui é simplesmente a condutividade T2 - T1 é a temperatura na frente menos temperatura atrás sobre L que é o comprimento por exemplo eu tenho essa parede ali até dois terços aparelho aqui até um esse aqui é o meu sólido e ele tem esse comprimento e a propriedade dele e tá que é um valor constante essa equação linear aqui Realmente você for ver me dá uma reta ela é válida para quando você ter regime permanente depois a gente olha a equação da

condução de calor completa aqui é só para dar uma ideia e colocar constante a gente vai ver esse um pouco melhor pra frente você se desesperar agora é só é condução beleza bom de um exemplo rápido esse aquele tipo exemplo quem sabe que vai cair na prova que é muito fácil mas Ele é de tático então nós temos aqui aparelho de um forno industrial que é construída com tijolos refratários e espessura de 0 15 metros tá já vou desenhando aqui à medida que vamos avançando quando Industrial é o que a gente usa amigos não é

e vamos ver Fatale são tipo específico de tijolos Então vamos lá eu vou desenhar aqui Digamos que você tem o seu forninho aqui É nesse forno industrial tá pegando fogo aqui ó e tem combustão EA parede desse forno já tem 15 e até 15 metros de espessura Então tá aqui e a chorar de um sólido né e eu não suporto meu desenho tá fora de escala Cullen Mas vamos supor que ele é todo seu médico aqui eu tenho aqui 0,15 metros de tijolos refratários são jovens ele disse a quantidade térmica desse tijolo Quem é Hugo

Lacetti Matiz retro Kelvin que é um valor baixo é o valor de tijolo refratário reportaram tipo de jogo que você quer que ele na verdade segura o calor e não deixa aí cerâmica tem valores de k baixo tá tudo certo acontece enquanto assim O fone está em regime permanente tá trabalhando lá são feitas medições durante a operação real dele com temperaturas de 1.400 e 1150 Kelvin na superfície interna e externa da parede respeito respectivamente então eu venho Pointer vou para aqui e aqui eu vou tirar o que eu vou chamar de Ti É claro que

eu tô simplificado nas paredes vão ter as quatro paredes vão ter temperaturas diferenciadas porque não tá pegando uma chamada mas eu não sei simplista aqui né então tô medindo dentro e na parede 1400 volta que diferente de dizer a temperatura do Forno dentro aqui no ar dentro do forno vai ser outra temperatura na temperando temperatura na parede da superfície interna então m400 e a outra é que eu vou chamar de ter um 50 Kelvin e qual que é a taxa de perda de calor através de uma sessão da parede de forno com usar. 4 metros

de largura por um ponto dois metros de comprimento a nota que aqui o desenho ele numa versão simples mas se eu fosse olhar se a parede na versão tridimensional ela na verdade é assim e o talento só aquela para ele agora e esse daqui é o nosso zero 15 bom e é uma sessão de um pouco totalmente fora de escala né mas 0,4 metros por 1,2 metros ele quer saber a perda de calor para ele ficar lá comente chão porque geralmente você quer manter o calor dentro do forno mas quanto que é o calor passando

através dessa parede para o ar externo então quanto que tá saindo de dentro do forno e o ar externo E aí em volta aqui tá pedindo a taxa de perda de calor a taxa até que eu botei o que eu tô procurando aí Wax por isso que me deu águia né então vamos lá sair tudo que eu preciso para resolver e vamos já colocar aqui vamos ter um valor faltando ou não a equação isso aqui tá em regime permanente as duas temperaturas são fixas e o meu cá é constante é aquela eu vou chamar de

X porque eu vou dizer que esse aqui é a geração x tá O que é isso e aqui é o z bom então eu quero x lá que é o fluxo isso aqui é Vasco + quadrado = - cá o DT DX aí você deve tá pensando tenho menos a frente é o menos ele tá te indicando que se a derivada de temperatura por Delta x for positiva quer dizer que ter final menos tem Inicial é isso que tem que ter final é maior que tem Inicial né a derivada ele tá crescendo o valor de

temperatura o fluxo de calor ele sempre foi no sentido contrário você sempre vai dar temperatura maior para o menor então que se menos aqui está nos dizendo é que se você tem uma temperatura no caso aqui tem é maior do que ter o calor ele vai ir como eu desenhei de dentro para fora no sentido contrário do valor da derivada porque essa derivada de T X vai dar negativa então negativo com negativo positivo eu vou no sentido positivo de X depois a gente vai começar a prestar mais atenção nesses detalhes assim tá e aqui que

eu vou fazer então eu vou fazer uma aproximação para o DT DX se precisar um valor para esse cara aí DTX vai ser linear a temperatura de Fora menos temperatura de dentro sobre o comprimento da parede que usar 1,15 apliquei uma aproximação linear pelas a derivada porque esse fenômeno aqui quando você não tem e quando ele tá em regime permanente que é o caso e o teu constante ele dá o perfil linear 1 Ah tá bom botar os valores estuda quem vai ver um pouco mais à frente tá essas integrações com essas aproximações integrações como

é que fica por enquanto é só pra gente ter Então o meu carro é 1,7 tenho negativo aqui na frente Vamo usar que isso aqui é bate e metro que alguém voltar novidades aqui embaixo para gente conferir se tá tudo certo ter é mil e 150 Kelvin menos mil e quatrocentos 0,15 ali eu tenho Kelvin que dividir por metro é porque Kelvin com Kelvin ver metro Então na hora que eu multiplicar Isso aqui vai dar metro quadrado e os dois quer um Se cancelar só que vai dar para nós o valor de 283 3,3 E

sobrou bate metro quadrado se eu não comi nada errado isso daqui é o fluxo Manoel que ele tá pedindo para mim no Whats que eu faço um milagre então fazendo outra ladinho aqui ó e o que vai ser em visalia navegador tô sendo simplista que estou considerando que esse cara é uniforme na área tá o presente que não tem uma região ali que sai mais calor ou menos calor O certo certo seria fazer que é igual integral de calor na por causa que a minha área é o calor o fluxo de calor F constante na

área da isso é igual nós vamos vai ficar aqui primeiro então nós vamos ter que isso aqui vai ser 283 3,3 isso aqui é watts por metro quadrado que multiplica 05 1.2 isso 104 que multiplica 04 x 1.21 nosso taxa de calor vai dar pelos demais desculpa 13 e 600 watts 1 mais tá me indicando que ele tá indo no sentido que eu chamei de positivo x 1 quem quer sair do Forno Beleza tô aqui no estado é preciso esperar o momento pouco mais sua frente a gente vai ver vários detalhes dessa equação como é

que eu cheguei a situação que era que X por que que eu aproximei linear e assim por diante Mas quando são é basicamente isso aí é claro que ser basicamente também simplificado nós vamos fazer opções bem mais complexo as medidas dessa que existe avança e o segundo item é convicção tão namoradinha nos detalhes da confecção bens brevemente aqui porque vocês vão ver que não sei que não sou a nossa primeira aula é só uma tradução para dormir é que nós vamos estudar porque ela vai se aprofunda a medida que nós avançado nós vamos ver todos

esses métodos de troca de calor mais avançados então convicção que eu falei é aquela que é associada a transferência de energia e com o movimento do fluido tem que ter geralmente concluído se movimentando realmente incluindo o conselho mas temos três subtipos nele que nos dias mais ou menos com forte tá essa troca de calor a gente tem aqui chama de convecção forçada convecção natural e convecção com mudança de fase essa tabelinha aqui do lado ela indica valores porque a gente chama de coeficiente de convecção que esse H ele funciona que nem o cada condução é

mesma ideia é o quanto que ele vai conseguir transmitir quanto maior esse valor de H geralmente mais calor você consegue transmitir através desse fenômeno de convecção é basicamente que nós temos é o que significa a convecção forçada é quando a gente tem velocidades altas de fundo então por exemplo Digamos que você tem uns um exemplo lá no legal não posso ir para trabalhar que ele sabe aqueles dutos de petróleo que descem meu Deus meus exemplos assim fazer o quê né Você tem lá a exploração de petróleo aí você tem lá aquela árvore que a gente

chama né são duto conduto beleza E aí você tem água fria está aqui Você tá puxando pessoas mas você tem água fria passando por causa da corrente marítima E você tem uma velocidade relativamente alta é por causa da corrente Isso aqui vai dar o que chama de convecção forçada o que você tá puxando petróleo né o bom então você tem uma velocidade alta do fluido e passa pelo faz a convecção com o sólido E aí quando eu vou só de alta a gente era me disse que isso é como é que foi reforçada no nós

vamos ter valores relativamente altos esse exemplo Mas você também pode ser um carro que tá andando numa via o carro ele está se movimentando rápido então a empresa tão rápido tá mais o carro tá andando e o fundo ao redor dele tá parado pelo tarde relativa entre eles é alta convecção forçada que que seria convecção natural natural é basicamente quando a velocidade do fluido com relação ao solo é muito pouca eu quem te chama de empuxo então geralmente é quando você não tem não tem nenhuma fonte externa gerando velocidades altas geralmente promoção de baixo a

gente disse por exemplo se você está numa sala Oi e tá aquele dia gostoso aqui em Joinville de calorzão e o ar ele vai ficando quente e que acontece que o ar quente sobe uma velocidade muito baixa Ué a gente chama isso de convecção natural e isso dá então troca de calor com as paredes com nós que estamos lá dentro fritando também e como é que são natural quando você ligar o ventilador daí você já tá indo para conexão forçada né e conexão com dança de fase essa aqui é quando você tem mudança de fase

por exemplo é muito comum a gente tem esse exemplo quando você tem se você pega uma panela E aí E aí você que cozinhar o ovo bom então tem água dentro aí você ligou o fogão beleza aí tem um certo momento que começa a trocar de fazer né começa a fazer as bolinhas de população quando você tem esse tipo de efeito de calor latente a movimentação aqui dentro do fundo Ela é bem maior do que se não tivesse troca de fase que seria se caso Inicial aqui do ar quente quando você tem troca de mudança

de fase e você já era velocidades maiores e você já era também as moléculas se movimentam mais rápido então você tem uma cor vocês como é que são elas e como é que ele calcula esse cara quando a gente vai trabalhar com fluxo notas dois tracinhos aqui esse cara tá indo Whats por metro quadrado e a gente tem investir daquela derivada de T X nós temos na verdade a diferença de temperatura onde esse sinal de infinito é o fluido Oi e esse TS é a superfície do sólido nota que não é dentro do sólido é

superfície do sólido e a gente tem esse H que a tal do coeficiente de convecção que eu tava falando e esse cara ele tem valores elevados metro quadrado Kelvin diferente do Vate metro Kelvin na condição tanto cuidado Eles são diferentes e eu tô nota que cá era bate meta o Kelvin E H é bate das quadrado Kelvin é diferente dá uma curaria para o comprimento é mas a ideia mesma quanto maior esse valor mas ele troca de calor e esse H é da onde ele vem esse questão do se ele é convecção natural essa é

uma tabelinha do livro do incropera tá é o que eu uso como exemplo os exemplos que eles vão aqui nessas vídeos aqui no aparelho ele vem com a pena que é o livro de fundamentos de transferência de calor e de massa Esse é o Franklin copeira e o David dewitt Então essa estava liga vem de lá na tabela genérica a gente vai aprender usar ela mais para frente e vai aprender calcular enxergar de outra forma também mas basicamente quando você tem a ideia que quando você tem convecção livre essa convecção natural e o livre é

o mesma coisa que eu chamei de natural lá em cima e você vai ter por exemplo e se forem gases você já ou seja a fui do gasoso geralmente convecção natural dar um valor de dois a 2.5 que forem líquidos você vai ter valores a de 50 até mil que são lembro quanto maior não era troca se você tá trabalhando agora com convecção forçada em gases já vai ter na faixa 250 como é que sou forçado em líquido que você já tá perto de entre sem 20 mil não tá aqui é uma faixa grande depois

a gente aprende a tirar um valor aí mas certo é que só para dar uma ideia e se você tá por exemplo com convicção de mudança de fase ebulição condensação Já tá trabalhando de 2.500 a 100 mil então nota como muda o h dependendo do tipo de fenômeno que você tava fazendo ele tá vendo a velocidade confortando depois a gente aprende pegar valores das tabelas aqui é só pra ter uma ideia Oi e o último meio é radiação a radiação ela é relativamente mais complexa por isso que a gente vai falar no final dessa playlist

porque ela envolve um pouco mais de fenômenos porque elas acontecem no vácuo mas basicamente é a energia que é transportada por ondas eletromagnéticas por isso que a energia que vem do Sol e basicamente toda matéria está com uma temperatura diferente eles eram Kelvin ela emite radiação então não tem como fugir e você não precisa no meio para se propagar então um pouco mais complexa porque a gente tem que começar a levar em consideração fábrica as coisas não precisa estar se encostando para ter transmissão de radiação convecção que tem que ter o filme encostando no solo

e condução geralmente você tem que dar uma está olhando o próprio sólido que tem uma dimensão clássica ou clássica poder uma dimensão fácil de você ver ou você tá olhando o interessante dois sólidos e quando você tá com radiação é qualquer coisa interage com qualquer coisa então Ele fica bem mais complexo em alguns Consertos rápidos só para a gente entender radiação só destacando que os vamos ver melhor quando eu chegar mais para o final dessa playlist mas aqui a gente tem que entender o que que a radiação um pouquinho para poder chegar lá quando a

gente trabalhando com radiação aí tem um negócio que chama de poder emissivo eu falei um pouco mais complexo do que os outros dois é que é Ok como a gente chama energia liberada por uma matéria por unidade de área então esse poder emissivo aqui é o que a gente chama é de e poder emissivo né ele tem unidade de Watt por metro quadrado é um fluxo basicamente se você tá como eu falei diferente dizer o Kelvin se você tá emitindo energia por radiação mentindo esse e o que Tecnicamente qualquer corpo consegue emitir o máximo que

limite é o que a gente chama de lei de stefan-boltzmann que seria essa equação aqui é nota que eu botei um bebezinho aqui esse bebê de boneca Porque de corpo negro corpo negro é um corpo teórico Teoricamente limite máximo de radiação possível e ele dado por cima TS na quarta ter essa temperatura da superfície Oi e o signo é que tá aqui também aparece aqui embaixo ele é uma constante que a gente chama de constante Oi Stephanie o multiman a realidade dela é o Batman metro quadrado tirar ouvir na quarta por causa dos protestos na

quarta aqui agora qual que é o problema fosse só se fosse só essa passam pra outro Claro né mas não é isso aí nota que é o que uma superfície emitir não quer dizer que é o que o outro cara recebe então para saber realmente o quanto que chega de calor no outra superfície que você tá interessada ou tem um detalhe que eu dou uma coisa frente só que o outro detalhe rápido a gente abre aqui é que esse valor aqui e B Sigma test na quarta para todos os perfis na quarta é um corpo

negro emitir ou seja o melhor caso possível o que um corpo real emitir tem esse Epson aqui na frente que alguém te chama de emissividade e ela tem um valor entre 0 é um dependendo do superfície que você tá olhando Nós também vamos ver isso um pouco mais para frente quando chegar na parte de radiação então a gente corrigir o valor de emissão com base na superfície em como ela tá preparado a próxima problema e é a emissão a gente tem o segundo conceito e radiação que a gente chama de irradiação o que esse cara

aqui ele é dado por G Na verdade ele é esse G aqui O que é o cliente considera na verdade que a radiação recebida por uma superfície de alguma fonte da vizinhança então um e emitido por uma superfície o g é o recebido por uma superfície A Intrusa muito esse jeito a gente está trabalhando com parte solar então por exemplo Digamos que você tem uma plaquinha e eu estou lá com meu sozinho e no meu sol na verdade a gente considera um sol como um corpo negro eu não sei quantos mil que alguém tá Depois

a gente vê isso aí mas o meu sol tá emitindo a Edson signo terçol a superfície não só na quarta isso são é o que ele tá emitindo para tudo quanto é lado E agora o que essa superfície que eu tô olhando aqui E aí Oi tá recebendo Esse é o que chegou nela eu chamo de G que é a tal da irradiação Toyota que são coisas diferentes o e do sol e o g não é a mesma coisa porque esse erro é que tudo quanto é lado e hoje é simplesmente o que bate na

superfície que eu tô analisando e quando a gente olha para esse g o que bate nele a gente ainda tem um pequeno detalhe que nem tudo que bate na superfície vai ser absorvido o pedaço vai ser refletido é um pedaço vai ser absorvido e esse pedaço absorvido serve para esquentar essa plaquinha é um pedaço não vai ser transmitido que depois a gente vê se Digamos que seja um fluido um pedaço ainda pode ser transmitido a nota aqui essa parte de radiação meio complexa por isso que não vou deixar pra ver o último ou entender todo

o resto primeiro e nota aqui legal que tem uma interação e de todos esses fenômenos porque aqui chegou radiação e radiação Jequié de radiação mas aqui você tem fundo o Digamos que essa placa está é uma telha pela uma placa solar Pelo Telhado Então eu tenho aqui uma troca de calor por convecção porque eu tenho fundo e tenho condução e aqui dentro como ele anda eu ainda vou ter condução tô nota com mais complexo que tudo aqui se mistura né mas vamos aprender a recalcular esse negócio no estômago Oi e o último detalhe aqui aqui

para fechar essa parte de cálculo a gente tem uma forma simples de calcular a radiação quando a gente considera os vários fenômenos juntos que seria convecção radiação e condução junta que através de um método de coeficiente de radioativo simplificado tá eu falo simplificados que nós vamos prender aqui que esse HR para poder calcular com alguns cálculos simples mas mais para frente a gente aprende a usar uma forma melhor de calcular a radiação de forma mais complexa mas se eu fosse Resolver de uma forma simples a gente consegue olhar para essa superfície que eu desenhei ela

em cima e fazer o balanço de energia radioativo nessa superfície e quando eu considero esse Alfa e quem te chama de absortividade oi oi eu não tenho unidade tá ele admissional assim como o Edson E se eu disser que essa superfície é cinza a cinza não é a cor tá cinza é um termo que usa para radiação segundo o texto também não é a cor cor preto naquele preta o corpo negro não quer dizer que negro é só um terror então cinza é um termo não é a cor o que a gente diz quando a

gente considera que o alfa da superfície é igual ao próprio Epson seja o coeficiente de absorção dela hoje é por sua atividade que é o quanto ela consegue absorver do G da radiação que chega é igual ao Epson que eu conto ele consegue emitir correlação corpo negro ele não são iguais na realidade tá só quando a gente diz que a superfície a cinza também vão ver isso pouco mais à frente quando eu faço isso eu consigo realizar o que ele chamou de um balanço radiativo e essa radiação que chega ou quanto chega quanto sai e

eu consigo considerar como o QR duas linhas nota que ele tá com o fluxo aqui eu vou chamar de fluxo radioativo o Batman quadrado a Apple cima da superfície na quarta menos teve sob sua vizinhança e na quarta e quando eu íntegro eu posso supostamente o quando entrego na área né Eu posso considerar como se fosse que rádio agora em watts eu disse que tava em watts por metro quadrado se multiplica pela área toda área da superfície uso esse HR é uma coisa semelhante a ideia da convecção esse aqui eu tô chamando de coelho sentir

radioativo e é assim menos te vizinhança gosta fala deve tá perguntando mais onde é que foi parar que elevado na quarta isso que eu falo uma questão Isso aqui é uma vez visão simplificada tá eu tenho uma manipulação matemática aqui no meio parece as duas serem iguais é então que eu tô considerando aqui e é aquela superfície lá a inveja considerar esse g de creme chega quanto que eu vou emitir é o é que eu vou emitir fazer a diferença entre ele só vai dar de um balança tudo que chega eu absorvo tudo que sai

eu emito Qual que é o líquido entre eles eu vou ter o que eu chamo de e esse aqui R duas linhas eu botei saindo aqui mas saindo só se por exemplo ele emite mais do que ele ganha né mas tanto faz se for Negativo você tá você provável que você me disse e eu o doido aí dele vez porque esse aqui é o correto seria Epson Sigma test na quarta grande teve Zeus na quarta eu faço ele como um HR para eu chegar isso aqui eu fiz essa manipulação Zinha se a minha manipulação Zinha

na verdade esse HR não sei o valor fixo ele é esse negócio inteiro épsilon Sigma pela superfície mais ter da vizinhança que multiplica Deus que você pode dar uma esfriada vizinha essa parada ela tá que realmente se eu pegar aquela minha equação e eu tô chamando de que rádio HR com a TS - te vizinhança e eu substituí tudo isso aqui no meu HR o assunto ter Epson segundo Puxa meu aqui e tece e vai ter vizinhança e até seu quadrado Master vizinhança quadrado S - vizinhança e admiro que vai dar se você multiplicar tudo

isso aqui e vai dar o teste na quarta menos o teu vizinhança na quarta é claro que tem o Epson Sigma Joaquina O que é como se fosse o meu que duas linhas R de zoar é que eu tô chamando o tic rádio então isso aqui é uma manipulação matemática tá funciona bem para esse negócio que a gente chama de superfície cinza nós vamos usar para alguns exemplos nesse início de material antes da gente vê a parte ativa mais avançada ele não ele é simplificado no sentido que eu digo que ele tem que se supor

que a superfície assim então sejam Alfa = Y e funciona bem com a gente está trabalhando com os três método junto que é convecção radiação condução junto estamos vão ver o exemplo para ver essa aplicação simplificada Mas como eu digo não pense que a radiação só isso ela é muito pior na verdade a gente vai aprender ela mais pra frente essa aqui é só um método simplificado para alguns problemas que ele se aplica Então vamos ver o exemplo nota que esse H só rapidão ele tem uma idade de Ivete metro quadrado Khelf É eu sei

que você deve tá pensando é meu Deus do céu entendi nada com essa frente à medida que for avançando vai ficar mais claro esses detalhes Vamos fazer um exemplo aqui tem uma tubulação de vapor sem isolamento térmico peça minha ideia né mas só para fazer exercício por exemplo fábrica quando você quer fazer Fábrica de Tecido eu vários tipos de fato que você precisa ter vapor passando alimentação também ama muito você tem tubos com da né que você tem uma caldeira e que ele tá dizendo aqui que a gente tem o tubo e produtivo Olá eu

sou YouTube por onde passa a vapor e ele não tá isolado termicamente geralmente têm manta térmica ao redor mais um pagã ressentida tu é Ah tá passando por uma sala então acho que tá dentro de uma sala a fazer o teu infinito é o perdoar onde as paredes e o ar se encontra 25 graus só nós temos aqui o ar a 25 graus celsius e nós temos as paredes da sala que eu vou desenhar como se fosse um quadradinho assim e eu que chamo de te vizinhança e a 25 graus Celsius o diâmetro externo do

tubo e é de 70 milímetros e a temperatura da superfície do tubo seria o ter dessa superfície que eu vou chamar hotel é o PS e é 200 graus Celsius e a emissividade do tubo da superfície é 0,8 G1 em várias perguntas um Qual é o poder emissivo e aí radiação da superfície então a o poder emissivo Oi e aí radiação eu lhe quero e que é o gelo Beleza depois seu coeficiente associado a transferência de calor por convecção natural da superfície para o ar é de 15 watts esse daqui de graça e paz irmã

para escola Kelvin ou seja bebê sente considerar que o HD convecção é 15 Wats metros quadrados o Kelvin e o a taxa de calor perdida pela superfície do tubo por unidade de comprimento e esse cara que Whats por metro comprimento no thuban E aí o Olá vamos primeiro achar o poder emissivo e a irradiação poder me Cível contra ele tá emitindo geocontrole tá recebendo então o outro lado a o poder emissivo em cima Epson cima ter da superfície na quarta a 0,8 Boa noite cima ele é uma constante tá o valor da sim ué 5,67

x 10 a menos oito É isso mesmo tá e o TSE a temperatura só que em Kelvin Toy 200 graus Celsius mais 27 3,15 São da 27 3,15 mas 200 em radiação e sempre Kelvin se você colocar alguma coisa em Celsius quanto você trabalhando com de ação vai dar tudo é sempre que eu só que isto fizeram análise dimensional vai dar o ato marcado e nós temos aqui um 227 3,36 watts por metro quadrado é isso eu quanto o tubo tá emitindo emitindo a cada metro quadrado da sua superfície a beleza vamos ver agora o

quanto que ele tá recebendo de radiação das paredes a esquentar pessoa mas o que que ele recebe né ele recebe de algum sólido alguma alguma matéria que tá emitindo de perto dele Então na verdade o ar a gente considera que o ar ele não emite radiação o ar ambiente normal nós precisamos espera uma chama mas aí a gente vê isso mais para frente que chamas Na verdade são compostas por vários gases estão com a temperatura maior daí passa por outro aí o meio em cima participando que não aguenta a gente trabalha coisa eu no momento

a gente tem que considera que o ar a temperatura ambiente não emite emite são as paredes que estão outra temperatura aí você deve tá pensando tá mas o cano tá 200 e aparelho tá 25 isso é diferente tá está com temperatura diferente de Zero Kelvin tá emitindo que acontece com tudo vai emitir mais para as paredes do que as paredes vão emitir para ele mas ele ainda tá recebendo alguma coisa das paredes mesmo que seja uma temperatura menor do que ele ele vai receber esse presente que quer dizer que ele vai resfriar vou tentar porque

ele tá mais quente mas vamos ver quanto é que ele recebe ele recebe o que chama de dirigir radiação que é o que ele recebe o que é emitido pela parede cima de Vizinhança na quarta agora você deve tá pensando tá mais aparelho não tem o Epson dela tem só que a gente considera que as paredes quando tá por exemplo tubo ele tá dentro de uma sala e a sala ela é o que chamo de uma cavidade ela tá emitindo de todos os lados para o tubo Então ela está sendo considerada como uma uma cavidade

depois Prof gente vê isso aí que ela fica com ela só igual no momento toda vez que tem vizinhança a gente considera alguma coisa que tá ao redor daquele tubo de forma completa então a emissividade vai dar uma novamente se os detalhes todos os mais para frente aqui só pra gente poder fazer da ticamente entendeu como é que a matemática para depois descer de como é que se resolve esses detalhes são que nós temos aqui é o nosso signo a 5,67 é o menos oito até da vizinhança que era quanto era 25 25 mais 27

3,15 a quinta 29 8,15 na quarta hoje é 44 8,05 WhatsApp metro quadrado A beleza não tá que é bem menor do que o erro porque como eu falei tudo tá mais quente e agora o que ele quer saber é a taxa de calor perdida pelas professoras tudo por unidade de comprimento porque agora nós vamos considerar o fato de que esse tubo então ele tá emitindo ele tá recebendo emitindo e recebendo G Mas ele também tá perdendo o calor por convecção então agora vou fazer a convecção junto ali para ver quanto é que dá no

geral e como fazer a parte de calor nós temos No caso quando eu tenho o meu tubo e eu mostrei ele tem o e que sai tem hoje é que entra até confecção que tá trocando um e o Jessy a gente aplica que ela ideia eu mostrei aqui de agrupar o energia através de um balanço nesse formato aqui eu não preciso trabalhar com o e o GC parado eu digo que o alfa da superfície é igual é toda a superfície ele dá o balanço Então é isso que eu vou fazer é para esse caso que

ele funciona e quando eu faço isso o que eu tô dizendo é que esse cara ele vai ter é uma parte de que de radiação eu vou deixar com tracinho para ser por metro quadrado e uma parte de que te convecção cortar assim eu botei as duas saindo mas não quer dizer que seja duas aí no caso aqui essas duas ainda né porque tudo tá quente mas tanto faz quando uma sai uma entra a direção que você põe vai dar os sinais negativos então é o que eu tenho é que o o quê e eu

vou chamar total um por andar de comprimento eu quero para fazer inteiro aqui com lápis cá depois depois para andar de comprime o que ele seria igual é a quantidade de radiação É mas o de convecção como eu falei aqui um dois estão eu tô somando porque eu tô gostando todo mundo é sinal positivo se sai por exemplo negativo centro então ele vai fazer a começando dentro é isso aqui se você for ver você quer vacina e o radioativo eu falo Epson em cima e a E aí eu peço na 4ª - T vizinhança na

quarta a ou h r a t s - 13 anos a tanto faz Qual dos dois você quiser usar vai dar igual eu vou usar esse daqui a Epson cima a o sna 4ª - T vizinhança na quarta É mas o de convecção pagar de convecção a e desce menos ter efeito nota aqui para me convençam sinal se a mesma eu tenho que fazer sempre ou superfície menos o esterno ou externo menos a superfície para não posso fazer um fazer o TS na quarta vendo vizinhança na quarta e no outro termos atendimento menos essa daí

não dá sinais contrários eu tenho que usar mesma convenção né Ah tá beleza agora que a gente põe valores e a pessoa 0856 aquele 5,67 X10 - 8 a área é um tubo né então isso aqui ele tem uma área é o perímetro vezes do comprimento é você que vai dar P diâmetro externo o L32 perna na terça na quarta menos tem feito na quarta é óbvio que não vai caber aqui e o h ele me deu o valor quero 15 a área é a mesma coisa né área de troca é pe diâmetro externo l

o Wesley Safadão o PS - tem feito é que deve tá pensando mas ele não deu É porque ele tem na verdade que você / é linda então vou dividir do mundo por ela e também esse lado aqui devido esse cara por ele esse cara por ele esse cara por ele conta que ele vai cortar esse aqui vai ficar o caminho para casa e bora falta o adicionar aquilo da superfície né que é 200 faculdade a 200 mais 27 3,15 sempre com cê tá usando a radiação sempre usa kelven o da vizinhança é 25 mais

27 342 981 a mesma coisa que palavra né quando eu ponho esses valores Isso aqui vai dar para mim eu já não vou usar mais que Total eu vou usar que linha que é o meu que total fala sobre l a 99 8,38 4 metros o Ou seja a cada metro de tubo eu perco não 6/98 Whats eu poderia fazer calcular separado para se eu quisesse saber quanto que era de cada um e por exemplo aqui eu já sou meio de radiação de convecção né mas eu poderia ter feito para dentro separado o de radiação

ele daria 421 Whats metro e o de convecção um feriado 557 Max metros seja no caso ele tá quase tá perdendo mais pergunta que só porque do que para radiação a nota que eu poderia ter feito no formato desse daqui em vez de ter usado esse vai dar o mesmo resultado só que eu teria que ter calculado do HR antes através dessa equação poderia ter feito E se eu tivesse feito assim O valor é dar o mesmo é o valor do HR se eu tivesse calculado seria e essa equação aqui e se você pois valores

Isso aqui vai dar 10,9 quatro potes metro quadrado Kelvin por quê que isso é interessante lembra aqui de convecção era 15 exercício deu se você for ver ele perdeu mais por convecção do que por radiação sim porque esse valor aqui é maior 15 é maior do que 10 então ele perdeu mais por convecção e as tudo certo e isso é um exemplo eu sei que agora parece tudo mas a gente vai trabalhando neles para ir entendendo como é que a gente consegue abrir seus detalhes e esse é a primeira aula dessa país