CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR

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1 1 PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA: TRANFERÊNCIA DE CALOR Departamento Engenharia Mecânica Curso: Engenharia Industrial Elétrica Carga Horária: 75H (Teórica: 45H Lab.: 30H Exerc.:00H ) Créditos: Pré-requisitos: Mecânica dos Fluidos Có-requisitos: OBJETIVOS: Ao final do curso, o aluno será capaz de: O curso visa dar ao aluno uma boa teoria e prática da transmissão de calor. A parte teórica tem a finalidade de ensinar ao aluno as leis básicas da transferência de calor. A parte prática tem a finalidade de ensinar ao aluno a manipulação dos aparelhos de medição e controle dos processos térmicos. MÉTODOS DIDÁTICOS: Aulas teóricas serão ministradas por método expositivo, com auxílio do quadro e murais. Aulas práticas laboratório sempre que o assunto exigir a aula será em laboratório. Em contrário as aulas serão de projetos ou solução de problemas. EMENTA: Introdução. Condução uni e bi-dimensionar. Convenções livre. Convenção forçada. Trocadores de calor. Radiação.

2 2 TEORIA/EXERCÍCIO AULAS TEÓRICAS UNIDADE I- CONCEITOS FUNDAMENTAIS Introdução Processos de transmissão de calor Leis básicas da transmissão de calor combinados Circuitos térmicos Aplicações. Problemas. ÙNIDADE II- CONDUÇÃO TÉRMICA 2.1. Condutividade térmica Condução através de paredes planas, cilíndricas e esféricas Paredes compostas Aplicações. Problemas. UNIDADE III CONDUÇÃO TÉRMICA: ISOLAMENTO, ALETAS 3.1. Isolamento térmico Aletas: emprego, seleção Eficiência das aletas Aplicações. Problemas. UNIDADE IV CONDUÇÃO TÉRMICA 4.1. Problemas unidimensionais Condução em corpos em geração de energia Aplicações. Problemas. UNIDADE V- CONDUÇÃO TRANSIENTE 5.1. Conceituação física do fenômeno Método para a avaliação da condutância unitária Aplicação da análise dimensional Aplicação. Problemas. UNIDADE VI- CONVECÇÃO LIVRE 6.1. Comparação entre convecção livre e forçada Análise da convecção livre Convecção causada por forças centrífugas Aplicações. Problemas. UNIDADE VII CONVECÇÃO FORÇADA 7.1. Convecção de calor dentro de cabos Convecção de calor sobre superfícies externas Convecção duráveis de feixes de tubos Aplicação. Problemas.

3 3 TEORIA/EXERCÍCIO UNIDADE VIII- TROCADORES DE CALOR 8.1. Descrição e classificação Diferença média de temperatura Coeficiente global de transmissão de calor Aplicação. Problemas. UNIDADE IX CÁLCULO DOS TROCADORES DE CALOR 9.1. Cálculo das temperaturas de saída efetividade Cálculo fluodinâmico Exemplos de cálculo. UNIDADE X RADIAÇÃO TÉRMICA LEIS BÁSICAS Conceituação física Lei de Stefan Boltzmann Lei de Plank Lei de Kirchhoff Lei de Lambert Radiação entre corpos negras. Fator de forma Radiação emitida por superfície reais Radiação entre corpos cinzas Radiação de gases e vapores Aplicação. Problemas.

4 4 LABORATÓRIO AULAS PRÁTICAS. UNIDADE I EXPOSIÇÃO DOS MEDIDORES DA TEMPERATURA E CLASSIFICAÇÃO DOS MESMOS Segundo a expansão termal do líquido termômetro mercúrio Segundo a expansão do sólido termômetro bimetálico Segundo a expansão a gás termômetro a gás Segundo a potencial termoelétrica termopar Segundo a variação da resistência termistar Segundo a variação da radiação Pyrometro Segundo a aplicação na indústria termômetro com a proteção metálica termômetro para controle da temperatura termômetro com plotter Exposição dos materiais condutores de calor e materiais isolantes de calor. UNIDADE II MEDIÇÃO DE TEMPERATURA Método convencional da leitura direta Com vilivoltímetro Com a pote wheatotone Com pirômetro. UNIDADE III RADICAIS DA QUANTIDADE DE CALOR. UNIDADE IV DETERMINAÇÃO DA CONDUTIBILIDADE TÉRMICA NOS METAIS MÉTODO DA PLACA MÉTODO DO TUBO MÉTODO DA ESFERA. 06 UNIDADE V MEDIÇÃO DO FLUXO DO CALOR MEDIDAS DE SCHMIDT. UNIDADE VI MEDIÇÃO DO COEFICIENTE DE CALOR POR CONVENÇÃO NATURAL E FORÇADA. UNIDADE VII DETERMINAÇÃO DA EFETIVIDADE DE TROCADOR DE CALOR. TOTAL DE AULAS 70 PROVAS 05 TOTAL GERAL 75

5 5 LABORATÓRIO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: KREITH Princípios de transmissão de calor Edgar Blucher São Paulo ADAMS, M. C. Heat Transmission McGraw Hill. ISASCHENKO Heat Transfer McGraw Hill.