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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de São Carlos
 
Engenharia Mecânica
 
Disciplina: SEM0550 - Transferência de Calor e Massa
Heat and Mass Transfer

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 1
Carga Horária Total: 90 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2021 Desativação:

Objetivos
Este é um curso introdutório aos principais conceitos e métodos de análise da transferência de calor e massa. Seus objetivos são: (i) desenvolver de forma integrada os princípios e leis fundamentais da transferência de calor e massa e explorar suas implicações no mundo real; (ii) formular através desses princípios e leis modelos que permitam a investigação e análise de processos de transferência de calor e massa; (iii) desenvolver as habilidades de solução de problemas de transferência de calor e massa em engenharia com aplicações no mundo real.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
3145310 - Cristiano Bigonha Tibiriçá
1034128 - Gherhardt Ribatski
 
Programa Resumido
Introdução. Modos de transmissão do calor. Temperatura e dispositivos para sua medida. Condução unidimensional e multidimensional em regime permanente. Condução em regime transiente. Princípios da convecção, incluindo noções de camada limite laminar e turbulenta. Convecção forçada externa e interna. Convecção natural. Analogias entre transferência de quantidade de movimento, calor e massa. Princípios de radiação. Fator de forma. Troca de radiação entre superfícies.
 
 
 
Programa
1. Introdução. 2. Modos de transmissão do calor: Condução, Convecção e Radiação. 3. Temperatura e dispositivos para sua medida. 4. Condução unidimensional e multidimensional em regime permanente: equação da difusão de calor, resistência térmica, aletas, resistência térmica de contato e coeficiente global de transferência de calor. 5. Condução em regime transiente: Métodos da capacitância global e sólido semi-infinito. 6. Princípios da convecção, incluindo noções de camada limite laminar e turbulenta: camadas limite de velocidade e térmica sobre placa plana para escoamento laminar, número de Prandtl, conceitos introdutórios de turbulência aplicado as camadas limites de velocidade e térmica, correlações para revisão do coeficiente de transferência de calor para placas planas. 7. Convecção forçada interna. Transferência de calor em escoamento laminar e turbulento no interior de dutos, transferência de calor em dutos não circulares. 8. Convecção natural. Transferência de calor para a convecção natural em placas planas verticais e outras geometrias, correlações para previsão da transferência de calor. 9. Analogias entre transferência de quantidade de movimento, calor e massa. 10. Princípios de radiação: radiação, irradiação e radiosidade, distribuição de Planck, Lei de Stephan-Boltzman, emissão em superfícies reais, emissividade, absortividade, transmissividade e refletividade, lei de Kirchhoff e a superfície cinza. 11. Fator de forma: Integral do fator de forma e relações do fator de forma 12. Troca de radiação entre superfícies: superfícies negras e cinzas.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas teóricas, solução de problemas. Estudo de bibliografia. ATIVIDADES DISCENTES: Participação em aulas teóricas, resolução de problemas e estudo da bibliografia indicada.
Critério
Média das notas atribuidas ao aluno. Esta média deverá ser maior ou igual a 5.00 (cinco).
Norma de Recuperação
Prova única com nota maior ou igual a 5.00 (cinco). O período de recuperação das disciplinas deve se estender do início até um mês antes do final do semestre subsequente ao da reprovação do aluno em primeira avaliação.
 
Bibliografia
     
(1) Incropera, F.P.; Dewitt, D.P.; Bergman, T.L.; Lavine, A.S. Fundamentos de Transferência de Calor e Massa. 7a Edição, Rio de Janeiro, LTC Editora 2014. (2) Lienhard IV, J.R; Lienhard V, J.R. A heat transfer textbook. 5th Edition, Cambridge, MA, Phlogiston Press 2019. Complementar: (3) Bejan, A. Convection Heat Transfer, 4th Edition, Hoboken, New Jersey, John Wiley & Sons, Inc. 2013.
 

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