Nome da Atividade
DIFUSÃO DE CALOR E MASSA
CÓDIGO
11100137
Carga Horária
60 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Modalidade
PRESENCIAL
Unidade responsável
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
CRÉDITOS
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%

Ementa

Noções básicas de termodinâmica e equilíbrio de fases. Equações da transferência de calor e massa: condução, difusão e convecção. Equações da conservação de massa e energia (balanço). Propriedades térmicas. Equação da difusão de calor e de massa e condições de contorno. Soluções analíticas de problemas envolvendo difusão de calor e massa em regime permanente e transiente. Transferência de calor e massa em regime permanente e transiente. Convecção.

Objetivos

Objetivo Geral:

Conteúdo Programático

I. Introdução

1.1 Origens Físicas e Equações de Taxa

1.2.1 Condução

1.2.2 Convecção

1.2.3 Radiação

1.2.4 O Conceito de Resistência Térmica

1.3 Relações com a Termodinâmica

1.4 Unidades e Dimensões

1.5 Análise de Problemas de Transferência de Calor: Metodologia

1.6 Relevância da Transferência de Calor


II. Introdução à Condução

2.1 A Equação da Taxa da Condução

2.2 As Propriedades Térmicas da Matéria

2.3 A Equação da Difusão Térmica

2.4 Condições de Contorno e Inicial


III. Condução Unidimensional em Regime Estacionário

3.1 A Parede Plana

3.1.1 Distribuição de Temperaturas

3.1.2 Resistência Térmica

3.1.3 A Parede Composta

3.1.4 Resistência de Contato

3.1.5 Meios Porosos Sistemas Radiais

3.2 Uma Análise Alternativa da Condução

3.3 Sistemas Radiais

3.4 Condução com Geração de Energia Térmica

3.5 Transferência de Calor em Superfícies Estendidas

3.6 A Equação do Calor-Bio

3.7 Geração de Potência Termoelétrica

3.8 Condução em Micro e Nano Escalas


IV. Condução Bidimensional em Regime Estacionário

4.1 Abordagens Alternativas

4.2 O Método da Separação de Variáveis

4.3 O Fator de Forma da Condução e a Taxa de Condução de Calor Adimensional

4.4 Equações de Diferenças Finitas

4.5 Resolvendo as Equações de Diferenças Finitas


V. Condução Transiente

5.1 O Método da Capacitância Global

5.2 Validade do Método da Capacitância Global

5.3 Análise Geral Via Capacitância Global

5.4 Efeitos Espaciais

5.5 A Parede Plana com Convecção

5.6 Sistemas Radiais com Convecção

5.7 O Sólido Semi-Infinito

5.8 Objetos com Temperaturas ou Fluxos Térmicos Constantes na Superfície

5.9 Aquecimento Periódico

5.10 Métodos de Diferenças Finitas

5.10.1 Discretização da Equação do Calor: O Método Explícito

5.10.2 Discretização da Equação do Calor: O Método Implícito

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • 1. Arpaci, V., Conduction Heat Transfer, Addison-Wesley Publishing Company, Reading, Massachusetts, 1966.
  • 2. Bergman, T.L., Lavine, A.S., Incropera, F.P., DeWitt, D.P.; Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 8. ed. Wiley, 2020.
  • 3. Bird, R. B., Stewart, W.E. and Lightfoot, E.N., Transport Phenomena, Wiley & Sons, New York, 1960.
  • 4. Hahn, D.W., Özisik, M.N., Heat Conduction. 3. ed. New York: John Wiley & Sons, 2012.
  • 5. Kakac, S., Yener, Y., Naveira-Cotta, C.P.; Heat Conduction. 5. ed. CRC Press, 2018
  • 6. Lienhard, J.H.. A Heat Transfer Textbook, Phlogiston Press, 2012
  • 7. Myers, G.E.; Analytical Methods in Conduction Heat Transfer. 2. ed. AMCHT Publications, 1998.
  • 8. Poulikakos, D., Conduction Heat Transfer, Prentice Hall, 1994.
  • 9. Artigos científicos de revistas nacionais e internacionais relacionados com a disciplina e atuais.

Página gerada em 11/08/2025 16:53:55 (consulta levou 0.076099s)