TRANSFERÊNCIA DE CALOR TRANSIENTE EM UMA BARRA METÁLICA: EXPERIMENTO MULTIDISCIPLINAR EM ENGENHARIA QUÍMICA

TRANSFERÊNCIA DE CALOR TRANSIENTE EM UMA BARRA METÁLICA: EXPERIMENTO MULTIDISCIPLINAR EM ENGENHARIA QUÍMICA

GASPAR, G. P. F.; VIANNA JR, A. S.; GUT, J. A. W.

Artigo Completo:

Este trabalho apresenta uma proposta de experimento didático multidisciplinar para engenharia química envolvendo as disciplinas de Transferência de Calor e de Análise de Processos. O fenômeno observado é de dissipação de calor por uma barra metálica (aleta) em estado transiente. As atividades envolvidas são de modelagem do processo com solução analítica para o estado estacionário e numérica para o transiente, ajuste do modelo estacionário por estimação de parâmetros, simulação dinâmica por diferenças finitas e comparação e discussão de resultados. Um microcontrolador de hardware e software livres de baixo custo teve bom desempenho na aquisição e transmissão de dados. Experimentos foram realizados em cinco temperaturas diferentes para fonte quente e os resultados de predição do modelo ajustado foram satisfatórios e coerentes. A união dos conhecimentos experimental, teórico e numérico tem por objetivo fornecer uma visão sistêmica da análise dos Fenômenos de Transporte, indicando os passos necessários para se realizar a correta modelagem de um fenômeno natural ao estudante.

Este trabalho apresenta uma proposta de experimento didático multidisciplinar para engenharia química envolvendo as disciplinas de Transferência de Calor e de Análise de Processos. O fenômeno observado é de dissipação de calor por uma barra metálica (aleta) em estado transiente. As atividades envolvidas são de modelagem do processo com solução analítica para o estado estacionário e numérica para o transiente, ajuste do modelo estacionário por estimação de parâmetros, simulação dinâmica por diferenças finitas e comparação e discussão de resultados. Um microcontrolador de hardware e software livres de baixo custo teve bom desempenho na aquisição e transmissão de dados. Experimentos foram realizados em cinco temperaturas diferentes para fonte quente e os resultados de predição do modelo ajustado foram satisfatórios e coerentes. A união dos conhecimentos experimental, teórico e numérico tem por objetivo fornecer uma visão sistêmica da análise dos Fenômenos de Transporte, indicando os passos necessários para se realizar a correta modelagem de um fenômeno natural ao estudante.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-120-32338-251539

Referências bibliográficas

• [1] ASSAF, J.M.; GIORDANO, R.C.; DUARTE FILHO, O.B.; GIORDANO, R.L.C. Tópicos de Laboratório Didático em Fenômenos de Transporte. São Carlos, SP, 1983.
• [2] CONSTANTINIDES, A.; MOSTOUFI, N. Numerical Methods for Chemical Engineers with MATLAB Applications. Upper Saddle River, NJ, 1999.
• [3] INCROPERA, F.O.; DEWITT, D.P.; BERGMAN, T.L.; LAVINE, A.S. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa. LTC, Rio de Janeiro, 2008.

Como citar:

GASPAR, G. P. F.; VIANNA JR, A. S.; GUT, J. A. W.; "TRANSFERÊNCIA DE CALOR TRANSIENTE EM UMA BARRA METÁLICA: EXPERIMENTO MULTIDISCIPLINAR EM ENGENHARIA QUÍMICA", p-2016-2021. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-120-32338-251539