API551 Boas Práticas de Engenharia
Boas Práticas de Engenharia em aplicações
Seção 2 – Vazão.
Seção 3 – Nível.
Seção 4 – Pressão.
Seção 5 – Temperatura.
API 556 – Medição Temperatura em Superfície (tubos)
Definição de Temperatura
A definição de qualquer grandeza deve começar pela definição de grandezas iguais. Após as noções que acabamos de dar é desejável, em primeiro lugar, precisar as condições em que dois corpos terão a mesma temperatura, ou ainda, estarão em equilíbrio térmico.
A observação corrente mostra que, estando um corpo “Quente” e um “Frio” em presença um do outro (em íntimo contato), o primeiro se resfria e o segundo se aquece, ou ainda, que a diferença de temperatura entre os dois corpos diminui com o tempo, como se houvesse tendência para a equalização das temperaturas.
Podemos afirmar que a “temperatura de um sistema é o ponto onde se determina se um sistema está ou não em equilíbrio térmico com outros sistemas”.
Assim, a temperatura de todos os sistemas em equilíbrio térmico pode ser representada por um número estabelecido em uma escala empírica de temperatura.
Baseados neste princípio são construídos os sensores, os quais, em equilíbrio térmico com o meio ou com o corpo que se quer medir, fornecem a indicação da temperatura.
Calor
“O Calor consiste no movimento das partículas de um corpo” – Isaac Newton
É a energia cinética das moléculas, energia em trânsito.
Equilíbrio Térmico
Do maior potencial ao menor. Ausência de troca de energia entre os corpos.
Quanto maior a temperatura de um corpo, as moléculas irão vibrar mais.
Estrutura do Sólido
Nos sólidos, as moléculas vibram em torno de posições fixas.
Estrutura do Líquido
Nos líquidos as moléculas vibram, mas mudam constantemente de posições.
Estrutura do gás
No gás, as moléculas movem-se livremente a grande velocidade e sem nenhuma ordem.
MODOS DE TRANSMISSÃO DE CALOR
É DEFINIDO COMO A ENERGIA DE UMA REGIÃO A OUTRA, SENDO A DIFERENÇA DE POTENCIAL TÉRMICO ENTRE ELAS.
Se um bloco quente de cobre é colocado num recipiente com água fria, observa‑se que o cobre esfria e a água se aquece, até que seja atingido o equilíbrio de temperatura.
Os aumentos da temperatura da água e queda da temperatura do cobre são devidos a passagem de uma forma de energia do cobre para a água. Dessa energia chega‑se ao conceito de calor.
Definição de calor
“O CALOR é definido como sendo a forma de energia que é transferida através da fronteira de um sistema, em virtude da diferença de temperatura”.
A transmissão de calor pode ser definida como a transmissão de energia de uma região a outra, como resultado da diferença de temperatura entre elas.
Como existem diferenças de temperaturas em todo o universo, os fenômenos de fluxo de calor são tão universais quanto os associados às atrações gravitacionais.
Ao contrário da gravidade, entretanto, o fluxo de calor não é governado por uma única relação, mas por uma combinação de várias leis da física.
Temos três modos distintos de transmissão de calor: CONDUÇÃO, RADIAÇÃO e CONVECÇÃO.
ESCALA INTERNACIONAL PRÁTICA DE TEMPERATURA
Na reunião da 7ª Conferência Geral de Pesos e Medidas em 1927 onde 31 nações estavam representadas, foi adotada uma escala prática de temperatura, associadas “aos fenômenos de mudança de estado físico dos materiais”, que ocorrem em condições de temperatura e pressão únicas, portanto, ideal para calibração de instrumentos científicos e industriais. Em reuniões efetuadas em 1948 (IPTS 48) a 1968 (IPTS 68) vários aperfeiçoamentos foram feitos.
Nessa escala estão demarcados os “pontos fixos” de temperatura para mudança de estado físico de várias substâncias puras na pressão da atmosfera padrão de 101325 N/m² (1 Kg/cm² = 98067 N/m²).
SENSORES DE TEMPERATURA
Sensores de temperatura são transdutores que alteram uma ou mais de suas características físicas ao se equalizar com o meio a ser determinada a temperatura. A maioria dos sensores se utiliza a transmissão de calor por contato, para assimilar a energia do meio.
Entre os instrumentos baseados nesse princípio, incluem-se os que utilizam:
- Alterações Físicas: como volume, pressão, dilatação;
- Alterações Elétricas: como resistência ôhmica, geração de f.e.m.
Alguns instrumentos (Pirômetros Óticos e de Radiação) utilizam a radiação emitida por um corpo. Neste caso, o elemento de medição assumirá uma temperatura diferente daquela do corpo cuja temperatura se deseja determinar, todavia uma proporcionalidade é mantida.
A importância da teoria e dos conceitos – Noções de Temperatura e Calor
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A teoria e os conceitos em Termopar – Noções de Temperatura e Calor
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Termopares são fios metálicos de materiais diferentes que quando soldados e aquecidos neste ponto, observa-se uma carga em milivolts que se apresenta de modo proporcional a temperatura, e assim são elementos que se assemelham a termo pilhas.
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