SR-WL373 Equipamento de laboratório de térmica para estudo da condução de calor em gases e líquidos – Equipamento de ensino e didáticoNa física, a condução de calor refere-se à transferência de energia térmica entre átomos e moléculas adjacentes em um sólido ou em um fluido em repouso.
O transporte de calor ocorre através da própria substância. Em fluidos, a condução de calor pura é afetada por efeitos de convecção; isso pode ser evitado confinando-se os fluidos em espaços restritos (folgas).
A unidade experimental destina-se ao estudo das propriedades de condução térmica de diversos fluidos. Ela é fornecida juntamente com uma unidade de exibição e controle.
O componente principal da unidade experimental é um trocador de calor cilíndrico, composto por um cilindro interno aquecido de alumínio e uma camisa resfriada a água. Existe um espaço anular (folga) entre o cilindro interno e a camisa, totalmente preenchido pelo fluido a ser analisado. A largura desse espaço é dimensionada de modo que a transferência de calor por convecção seja desprezível.
Devido às baixas temperaturas e ao acabamento polido das superfícies, a transferência de calor por radiação também é desprezível.
É possível determinar experimentalmente a condutividade térmica (k) de diversos fluidos, como água, óleo, ar, oxigênio ou dióxido de carbono. Sensores registram as temperaturas e a potência de aquecimento consumida em todos os pontos relevantes.
Os valores medidos podem ser lidos em visores digitais.
O material didático, bem estruturado, apresenta os fundamentos teóricos e fornece um guia passo a passo para a realização dos experimentos.
Objetivos de Aprendizagem / Experimentos
- condução de calor em regime permanente em gases e líquidos
- determinação da condutividade térmica (k) de diversos fluidos em diferentes temperaturas
Especificação
[1] estudo da condução de calor em gases e fluidos (água, óleo, ar)
[2] montagem experimental composta por unidade experimental e unidade de exibição e controle
[3] trocador de calor com cilindro interno aquecido e camisa resfriada a água
[4] o fluido a ser analisado encontra-se no espaço anular entre o cilindro interno e a camisa
[5] transferência de calor por convecção e radiação desprezível devido às pequenas dimensões do espaço, baixas temperaturas e superfícies polidas
[6] aquecedor elétrico ajustável
[7] válvulas para ajuste das vazões da água de resfriamento e do fluido
[8] sensores de temperatura e de potência de aquecimento elétrico
[9] indicadores digitais para diferença de temperatura e potência de aquecimento
