O que provoca a transferência de calor?

As leis da termodinâmica lidam com a transferência de energia e interacção entre calor e trabalho, mas apenas em sistemas de equilíbrio. Consequentemente, elas permitem-nos determinar os estados inicial e final, mas não podem ser usadas para prever e quantificar o processo intermédio. transferência de calor fornece métodos para determinar estes processos.

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Há três transferência de calor modos:

• Condução: ocorre num médio sólido pelo efeito de um gradiente de temperatura que provoca a transferência de calor da zona de temperatura mais alta para a mais baixa. O calor transmitido por condução por unidade de tempo é proporcional ao gradiente de temperatura multiplicado pela área A.
• Convecção: quando um fluido entra em contacto com uma superfície sólida, ocorre uma troca entre as partículas do fluido e o sólido. Há dois processos de convecção:

• Convecção livre: a força motriz provém da diferença de densidade entre as partículas do fluido. A temperatura e densidade das partículas em contacto com a alteração sólida, provocando um fluxo ascendente.
• Convecção forçada: a força motriz vem do exterior e move um fluido na superfície.

• Radiação: na ausência de um meio, há uma transferência líquida de calor por radiação entre duas superfícies a temperaturas diferentes devido a alterações nas configurações electrónicas dos átomos ou moléculas que formam essas superfícies. O calor emitido pela radiação é descrito pela lei Stefan-Boltzmann.

A transferência de calor não pode ser evitada, mas a taxa de transferência pode ser modificada. O estudo <é importante para determinar materiais ou configurações que optimizem a taxa de troca de calor com base em alguns parâmetros.

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