Oi bom dia boa tarde boa noite a todos vamos dar início Então ela salvo o número 10 do nosso curso que não mandei transporte bom até aqui no nosso curso nós vimos várias senhas né que giraram em torno de três princípios básicos na Física na princípio da Conservação da massa princípio da conservação do momento linear e o princípio da Conservação da energia e nós vimos é os processos difusivos de transferência desse dessas grandezas extensiva eu e Deus um toque no curso na parte do transporte de momento linear que é a parte do equipamento descuidos né
e não apenas nos evitando assim algum momento linear Nós também vimos no transporte de energia comer por meio depois né enquanto foi esposa né mas também vimos as transporte de energia e o transporte de massa enquanto é ocorre no equipamento Então esse tema sempre giraram aí no nosso nos nossos as nossas aulas né que se repetiram muitas vezes é massa momento e energia e nós vemos aqui bastante coisas sobre ruídos começamos a ver o poder de repouso depois falamos em tipo de movimento foi incompreensível em movimento fluidos compressíveis envolvimento por quê que pode considerar um
suplemento como cúmplice um e outro como incompressível e a Ivana tá lá encerramos a parte de equipamentos na aula passada e agora nessa nessas próximas duas aulas a gente vai dar um foco maior no transporte de calor tá então a gente vai pegar o tema de transporte de calor especificamente e dá uma pequena aprofundada e ver alguns casos algumas equações que são de interesse e pra gente na engenharia tá bom é Além disso né na última na última aula a gente vai falar um pouco sobre análise dimensional e Semelhança que não tem uma também muito
uma ferramenta é muito útil dentro da hidrodinâmica então deixar isso por final e é que a gente vai prosseguir falando de transporte de cabelo bom então a atitude de transporte de calor ou então a gente pode chamar de transmissão de calor né o transporte é de calor ou transmissão de calor vamos aqui fazer uma apanhado em básico de início dos conceitos principais separando separando os tipos principais de transporte de calor lembrando né que o calor ele é uma Luzia tá então tipo né de energia uma das formas da energia e portanto o calor ele pode
ser transferido para então começar frio né as grandezas extensivos elas podem ser transferidos né ela tem frutos quando eu tenho um desequilíbrio local da grandeza intensiva correspondência tá então calor é a energia que pode excluir tá O que é um grandeza extensiva lá e tava diferente de temperatura O que é apenas vamos medida da energia né então a temperatura apenas uma medida da energia indica apenas o com quem que a gente um lugar está ele não informa é para você a quantidade de energia que existe a lista Oi e a temperatura não fui porque porque
ela é uma grandeza intensiva e grandezas intensivas não fluem tá elas provocam fluxo da sua grandeza extensiva correspondente quando nós temos um desequilíbrio nessa grandeza intensiva é muito bem então é só diferença básica que a gente precisa sempre relembrar porque está entre muitos das muitas datas como posso Os muitos erros né de atendimento estão aí nessa diferença entre calor e temperatura muito bem se o calor pode ser transferido Quais são as formas pelas quais ele é transferido bom ele tem três formas principais transferência de calor ou as únicas né condução a publicação o e radiação
a primeira condução a condução ela acontece no nível em nível microscópico nível micro o nível atômico A hora ele é transferido de uma molécula para outra o devido a sua sobre próprio movimento a sua energia cinética molecular Então essa energia cinética molecular vai ser transferida para as moléculas vizinhas e dessa forma a gente observa uma transferência do calor transferência dessa meio convicção é uma transferência de energia do Milho macro macroscope no mundo visível né que a gente consegue o que a gente consegue ao parar né bom então a convecção ela é por exemplo o movimento
de calor de uma massa de ar quente vamos dizer assim de um lugar a outro no na atmosfera terrestre o uma sala de aula por exemplo na sala Onde você está agora pode ter uma quantidade de calor que sai de algum lugar no espaço até outro por meio do movimento de um fluido e toda vez que você respira você tá faltando para um ambiente um assunto com esse ar quente está saindo da sua boca indo para o ambiente está se deslocando no espaço conforme você vai respirando com Quando você vai gerando um fluxo de ar
e esse movimento do calor que sai da sua boca e vai para o ambiente ao redor é um movimento convectivo por outro lado quando você será por exemplo serve a água para fazer um café você percebe essa água borbulhando ali dentro da panela ou do ambiente que você tá usando para esquentar água se você percebe que a água ela vai sempre movimentando dentro desse recipiente à parte novamente aquela atingir uma temperatura em Temperatura alta por quê que isso acontece porque a tentar o calor é transferido da chama do fogão para água faz com que ela
confiar densidade dessa água Vale E aí uma água uma porção do fluido está mais quente e fica mais leve e sobe Então aí nesse momento você tem uma uma um transporte de Líquido Quente da parte debaixo da do seu recipiente até a parte de cima e aí quando ele chega na parte de cima desse respirar e desce e aí fica aquele movimento contínuo é de quando você tem uma vez continua que todo mundo está acostumado assim né e todo mundo está acostumado a ver é uma água que está sendo aquecida E isso acontece pela diferença
de densidade é e e por isso então o calor ele ele acaba saindo de um lugar no espaço tô indo até outro lugar no espaço e forma macroscópica então por isso ele chama isso em a gente tem um outro nome para esse tipo de transporte que ela é Samara convicção e finalmente a radiação a radiação ela ela é simplesmente a energia térmica liberada por um corpo e essa energia térmica liberada na forma de radiação eletromagnética no micro vermelho e não é um radiação eletromagnética com um comprimento de onda o menor do que a radiação visível
que essa que a gente a luz que a gente em que passa a gente a gente enxerga as coisas né então abaixo dos vermelhos comprimento de onda mais curto com esse calor ele é transferido do objeto para sua vizinhança todo objeto que possui energia térmica E aí vai me rasgar com uma certa quantidade de calor isso vai variando pode variar evidentemente a parte conforme o objeto né conforme o corpo que sair atingindo esse balão e não essa outra forma com que o calor é intenso a uma uma maior exemplo de radiação não é o e
a radiação solar é um sol ele emite o nosso planeta e limite o nosso planeta é a High falar que é são radiação eletromagnética em várias partes em vários comprimentos de ondas diferença parte desta radiação chega até nós na no comprimento visível e a gente espera com uma luz visível e outras e outra parcela desta radiação chega no comprimento do infravermelho que é na forma do calor e outros comprimentos de onda inclusive podem gerar problemas né aí a outra opção então é são essas as formas possíveis com que o calor ele é transferido no nosso
universo tá na condução é o primeiro tipo que eu tô trazendo pra vocês aqui da condução e além de heavy o transporte de calor é ali de curtir tá você já e já ouviram falar dela né lembra lá nas primeiras aulas não tinha lei de Newton para viscosidade que ela aquela lei da tensão versus deformação temos a lei de fourier e a do transporte de calor e temos além de fica que ela transporte de massa essas três leis básicas esperando esse transporte e com nosso caso temos a lei escolher que nada mais é do que
a densidade de fluxo isso aqui em uma dimensão só dependendo do gradiente de velocidades nessa direção sendo que sabe aquela de fluxo nada mais é do que o próprio tudo isso teku normalizado aqui pela área de uma superfície isso em uma dimensão um em várias em três dimensões curte nas três dimensões espaciais o fluxo densidade de fluxo térmico a assumir uma equação mais genérica usando então o gradiente de temperatura é porque aí você vai contabilizar avaliação a variação da temperatura em todos os dentes os papéis que você de ping tá então essa área de corri
para condução a convecção nós Não vimos ainda mas esses com ele grita muito interessante a chamada lei de Newton para o resfriamento então aqui aparece uma outra equação para vocês aqui é condução Oi e a conversão ela é outra volta leite eu vou precisar para vocês que é determinada experimentalmente como você já deve imaginar é uma lei que depende né de uma diferença de temperatura porque o curso técnico origina devido a essas peças temperatura nesses dois caso bom e o que faz a mediação né a proporcionalidade entre a diferença de temperatura e o curso tempo
convectivo é um coeficiente é um coeficiente numérico que simplesmente a gente não em princípio aqui no nosso curso né a gente não vai entrar em detalhes ele é um valor que a gente consegue espiritualmente ele tem da geometria do seu problema aí depende do das características técnicas do seu problema da depende da turbulência das características hidrodinâmicas do clube do que está sendo considerado ele tem um é um tratorzinho que depende de várias variáveis né o e tirar determinado experimentalmente você tem algumas formas de obter esse parâmetro aqui então você precisa saber para um determinado problema
específico com determinada condição específica qual é o valor desse parâmetro E aí sim você consegue calcular o suco leitinho para esse seu problema então se você preparar um dia com forma de convecção você vai ter que precisar você vai precisar obter primeiros que o parâmetro para que você consiga descobrir o fluxo térmico ele verdadeiro né esse parâmetro ele é chamado de coeficiente é de película e a preferência de película bom sabe conexão É interessante fazer aqui também uma outra definição que é a definição de camada-limite que temperatura tá vocês vão lembrar que nos falavam nós
falamos um para aula de camada-limite de camada-limite a velocidade mostrar um desenho parecido com esse para você e aqui agora a gente vai falar de camada limite de temperatura é um problema que envolve condução e convecção esse problema é que eu tô mostrando aqui problema é esse Eu tenho um fluido que vai passar por cima que tá passando por cima de uma placa sólida só que a diferença com essa placa só não está aquecida e ela tá uma temperatura maior do que o fluido bom Então olha só que interessante né a mesma coisa que nós
vimos na camada limite de velocidade acontece aqui eu só tenho um peixe velocidade do uniforme se eu tiver um perfil de velocidade uniforme quando esse fundo com esta velocidade uniforme atingir a placa sólida nós já Vimos que a primeira camada aqui do cuido fica aderida a faca que sai de pouso importância a primeira camada também fica em repouso e no momento que ela fique em repouso ela começa a frear as camadas superiores e esse pensam ele se propaga até uma certa altura se o fundo continuar explorando que é o caso aqui sobre essa placa nós
vimos que cada vez mais cada vez mais camadas depois vão ser criadas devido à presença essa placa tá então vocês lembram disso e aqui essa linha achei ela representa Exatamente é o limite abaixo do qual em todo o fluido todos os pagamento foi estreado pela placa de alguma maneira Tá quanto mais acima menor essa efeito Tá quanto mais abaixo quanto mais próximos da placa maior e o efeito da frenagem Oi e essa região abaixo desse limite nós chamamos de camada limite de velocidade que tem uma espessura aqui Delta as pessoas variável obviamente como vocês estão
vendo aqui e nós chamamos Delta só que o que está acontecendo aqui pessoal aqui é o mesmo tempo que eu tenho uma transferência de momento linear entre as camadas de modo que elas vão perdendo velocidade e ao mesmo tempo que isso acontece também existe transferência de calor então estão problema duplo um problema combinado existe transferência de calor da placa para um fluido ao mesmo tempo que existe transferência de calor dentro do fundo nossa ideia é aqui tem uma certa saindo da placa que indica o sentido do fluxo térmico o que Zinho a densidade de fluxo
térmico Oi e aí você vai lotar o seguinte a camada de fluido que está de ida aqui a superfície sólida ela está com velocidade zero ela está em repouso como ela está com velocidade zero e ela está em repouso a única maneira pela qual calor é transferido é tão meio de condução não existe o movimento é então não existe convicção nós já falamos sobre isso a convicção é devido ao movimento do fluido na que leva o calor de um lugar para o outro de forma macroscópica e na primeira camada no cuidar dele da placa não
existe então convicção Eles apenas a condução então na primeira camada de fluido vale a lei de fourier só que interessante isso assim que eu saio da primeira camada eu tenho camadas que possuem uma certa velocidade e portanto o calor e entra nessas camadas automaticamente ele é pelo movimento do fluido levado para o depósito para a direita aqui então você vai ter sempre um acúmulo de calor certo aqui para a direita sempre um fluxo saindo da placa e indo para a direita devido ao movimento do fluido Ah e por isso então pessoal e também uma camada
próxima a placa que vai sofrer influência térmica nessa placa nesse caso uma camada que vai ser aquecida trouxe aturar Tu tá é no eixo fiz aqui nós temos temperatura e não é o y nós temos altura Então imagina que o fluido vem antes de tocar a placa com a temperatura constante chamada aquele tem infinito constante em todas as camadas assim esse fundo tocará para aquecida a primeira camada de fluido vai ficar aquecida é com a temperatura muito próxima Vamos colocar aqui igual ao CS a temperatura da poc da própria placa aquecida o que acontece aqui
essa esse calor ele vai ser transferido para as camadas de cima também pelos mecanismos de condução e convecção ao mesmo tempo e conforme as camadas vão ser aquecidas é a gente a gente vai ter um desvio da temperatura inicial tem infinito né a gente vai ter que a camada mais distância da placa vai ser aquecida um pouquinho e quanto mais próximo da parte eu tiver mais próximo da temperatura da placa o cuida vai estar então é o que significa que descreve portanto toda a região que está abaixo dessa linha pontilhada tá desenhado aqui é região
do fluido que põe influenciada termicamente pela placa portanto é a camada limite de temperatura certo essa a Madalena que temperatura São espessura delta t touch nano 5º para vocês Delta minúsculo tempo e essa pessoa ela pode ser igual a espessura da camada limite velocidades pode ser menor Como deixa exemplo ou pode ser maior também você imagina é o que que vai determinar isso bom é um pouco Lógico né Quanto mais facilmente o fluido é conduzir calor Com relação a sua condução de momento bom então essa camada de limite de temperaturas vai ser maior do que
a camada limite de velocidade se eu cuido tiver a mesma capacidade relativa de transportar calor Quintas que ele transporta momento Então as duas camadas vão ter a mesma espessura porém no fundo transportar momento mais facilmente do que transporta calor então a camada ali existe uma camada de temperatura não vai ser menor do que a camada limite de velocidade o que que médio essa esse poder relativo entre transporte de calor e transporte de momento é justamente é a relação entre os dois principais parâmetros que a gente tem vídeo exclusividade tanto do momento quanto de calor que
quer une vocês lembram né é de possibilidade de momento é a viscosidade dinâmica vão lembrar lá né tal vai ser me de ver DVD Y que uma unidade é um ótimo eles são espacial né E vocês viram que em determinadas condições aqui eu posso colocar o rolo aqui dentro ruim tá com roseta se eu falar com vou aqui fora ó e aqui eu tenho o link e a difusividade' de momento e o álcool que já veio a difusividade' térmica né que é o a condutividade térmica normalizada pelo calor específico bom E então esses dois parâmetros
representam o primeiro a disponibilidade de um momento e o segunda dificuldade de calor esse essa razão é que esses dois parâmetros é um número adimensional que nós somos o número de plantão quanto maior esse número maior a capacidade do fluido de transportar momento com relação ao calor então maior é a camada limite de velocidades e assim por diante certo pessoal ó bom então na próxima parte a gente vai falar um pouco mais sobre os mecanismos combinados de transferência de calor tá a gente sempre vai ter né se tivesse uma parede e você pode ter é
o sol e pedindo nessa parede e transferindo calor para o meio de radiação E aí o calor vai sendo transferido dentro da parede por condução e aqui fora né É pelo movimento do da atmosfera a gente tem a transferência por convecção então isso aqui é a realidade Então você tem três mecanismos ao mesmo tempo é claro que aqui para gente o nosso curso nós vamos colocar apenas em condução e convecção nos aspectos mais básicos e radiação a gente não vai entrar tá porque quando a gente tem temperaturas próximas do ar dessa parede Akira superfície e
quando a gente tem convicção aqui forçada que a devido o movimento postado do ar é normalmente o efeito radioativo ele ele não é mais importante do que o dos efeitos de convecção aqui existentes no problema então normalmente a gente vai ignorar a parte da radiação a tratar o problema apenas com essas duas esses dois outros tipos de transferências Então é isso Até a próxima parte
