Transferência de Calor - udesc

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
Centro de Educação do Planalto Norte – CEPLAN
PROGRAMA DE DISCIPLINA
DEPARTAMENTO: Tecnologia Industrial
DISCIPLINA: Transferência de Calor
CARGA HORÁRIA TOTAL: 54h
SIGLA: TCA0001
TEORIA: 54h
PRÁTICA: 00h
CURSO: Engenharia de Produção - Habilitação Mecânica
SEMESTRE/ANO: 1/2013
PRÉ-REQUISITOS: MFL0002
EMENTA: Condução de Calor em Regime Permanente. Condução de Calor em
Regime Transitório. Convecção Forçada. Convecção Natural. Trocadores de
Calor. Radiação.
PROGRAMA
1.
Introdução
1.1
Conceitos e definições fundamentais
1.2
Mecanismos de Transferência de calor (condução, convecção e
radiação)
1.3
Análise de problemas de transferência de calor: Metodologia
2.
Condução de Calor em Regime Permanente
2.1
Equação da taxa de condução
2.2
Propriedades térmicas da matéria
2.3
Equação da difusão de calor
2.4
Condições iniciais e de contorno
2.5
Condução unidimensional em regime estacionário: parede plana,
sistemas radiais
2.6
Condução com geração de energia
2.7
Transferência de calor em superfícies estendidas – aletas
3.
Condução de Calor em Regime Transitório
3.1
Análise Global do Sistema
3.2
Condição de Contorno Mista
3.3
Placa – Emprego das Cartas de Temperatura Transiente
3.4
Cilindro Longo e Esfera – Emprego das cartas de temperaturas
transientes
4.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Convecção Forçada
Camada limite hidrodinâmica e térmica
Escoamento laminar e turbulento
Equações de camada limite
Significado físico dos parâmetros adimensionais
Escoamento externo
Escoamento interno
5.
5.1
Convecção Natural
Considerações físicas
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5.2
5.3
5.4
5.5
As equações da convecção natural
Correlações empíricas: convecção natural em escoamentos externos
Convecção natural no interior de canais
Correlações empíricas: espaços confinados
6.
6.1
6.2
6.3
6.4
Trocadores de Calor
Tipos de trocadores
Coeficiente global de transferência de calor
Análise de trocadores de calor
Trocadores compactos
7.
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
Radiação
Conceitos fundamentais
Intensidade da radiação
Radiação de corpo negro
Emissão de superfícies reais
Absorção, reflexão e transmissão em superfícies reais
Lei de Kirchhoff
Bibliografia Básica
CENGEL, Yunus A. Transferência de calor e massa: uma abordagem
prática. 3. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2009
INCROPERA, F. P.; WITT, D. P. Fundamentos de transferência de calor e de
massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
MORAN, Michael J. Introdução à engenharia de sistemas térmicos:
termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor . Rio de
Janeiro: LTC, 2005
Bibliografia Complementar
FOX, Robert W.; MCDONALD, Alan T; PRITCHARD, Philip J. Introdução à
mecânica dos fluidos. 6. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos,
2006.
LIVI, Celso Pohlmann. Fundamentos de fenômenos de transporte: um texto
para cursos básicos. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2004.
MALISKA, Clovis R. Transferência de calor e mecânica dos fluidos
computacional. 2. ed. rev. e ampl. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e
Científicos, 2004
SCHMIDT, Frank W.; WOLGEMUTH, Carl H; HENDERSON, Robert E.
Introdução às ciências térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluidos e
transferência de calor. São Paulo: E. Blucher, 1996.
SONNTAG, Richard Ewin; VAN WYLEN, Gordon John; BORGNAKKE, C.
Fundamentos da termodinâmica. São Paulo: E. Blucher, 1998.
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