Defina:
- Calor;
- Condutividade térmica;
- Difusividade térmica;
- Resistência térmica de contato.
Passo 1
Vamos começar entendendo o que é Calor. Basicamente, calor é uma forma de energia que é transferida entre dois sistemas ou um sistema e seu ambiente devido a uma diferença de temperatura. Pense no calor como aquela energia que você sente quando segura uma xícara de café quente; a energia térmica do café está sendo transferida para a sua mão.
Passo 2
Agora, vamos falar sobre Condutividade Térmica. Essa propriedade descreve a capacidade de um material em conduzir calor. Ela indica o quanto de calor passa por um material quando há uma diferença de temperatura. A condutividade térmica é representada pela letra
e sua unidade é W/(m·K). Por exemplo, metais como cobre têm alta condutividade térmica, o que significa que transferem calor muito bem.
Passo 3
Em seguida, temos a Difusividade Térmica. Essa propriedade combina a condutividade térmica
com a capacidade térmica
e a densidade
do material. Matematicamente, é expressa como:
A difusividade térmica indica quão rapidamente o calor se espalha através de um material. Materiais com alta difusividade térmica, como metais, aquecem ou resfriam rapidamente, enquanto materiais com baixa difusividade, como madeira, respondem mais lentamente às mudanças de temperatura.
Passo 4
Por último, vamos definir a Resistência Térmica de Contato. Quando dois materiais diferentes estão em contato, não ocorre uma transferência de calor perfeita entre eles. A resistência térmica de contato quantifica essa dificuldade na transferência de calor na interface entre os materiais. Ela depende da natureza das superfícies em contato e das condições de contato, como pressão e acabamento superficial. Essa resistência pode ser representada por
e é importante em aplicações onde a eficiência térmica é crucial, como em sistemas de refrigeração.
Resposta
Resumindo:
- Calor é a energia transferida devido à diferença de temperatura entre sistemas.
- Condutividade Térmica (
) mede a capacidade de um material em conduzir calor. - Difusividade Térmica (
) indica a rapidez com que o calor se espalha no material. - Resistência Térmica de Contato (
) quantifica a dificuldade na transferência de calor entre dois materiais em contato.
Exercícios relacionados
Um forno cerâmico possui uma parede de espessura
, área superficial
e condutividade térmica
. A temperatura da superfície interna dessa parede é
. A temperatura ambiente (suficientemente longe da parede do forno) é
. Considere que o fluxo de calor para fora da parede (em direção ao ambiente externo ao forno) ocorre de forma convectiva (
) e radiante (
e
). Considerando o fluxo radiante como sendo
, obtenha o valor da temperatura na superfície externa da parede (
). Caso eu queira substituir essa parede por uma de maior poder isolante (
), qual será o novo valor da temperatura da superfície externa?
DICA DA QUESTÃO 10: não perca tempo usando o conceito de resistência térmica.
DICA DA QUESTÃO 10: não perca tempo usando o conceito de resistência térmica.
Responda as questões propostas:
A - O que é uma Aleta? Para que serve?
A - O que é uma Aleta? Para que serve?
placa curva, fixa, que faz uma deflexão de
para cima, sem deformação do jato. Seu diâmetro e sua velocidade média são
e
, respectivamente. Desprezando as perdas de energia e o peso do fluido, obter a reação total e suas componentes.
Dados do problema 24
Dados do problema 24
Forneça as seguintes definições, incluindo as respectivas equações matemáticas, explicando o que é cada termo:
- Condução;
- Conveçãã:
- Radiação.