Transmissão de Calor por Convecção

Apostila Digital Termometria

Transmissão de Calor por Convecção

A convecção é um processo de transporte de energia pela ação combinada da condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura. A convecção é mais importante como mecanismo de transferência de energia (calor) entre uma superfície sólida e um líquido ou gás.

A transferência de energia por convecção de uma superfície cuja temperatura está acima daquela do fluído envolvente, tem lugar em várias etapas. Primeiro, o calor fluirá por condução da superfície para as partículas adjacentes do fluido. A energia assim transferida servirá para aumentar a temperatura e a energia interna destas partículas. Então as partículas fluidas se movem para uma região de menor temperatura no fluido, onde elas se misturarão e transferirão uma parte de sua energia, para outras partículas fluidas. O fluxo neste caso é de fluido, assim corno a energia realmente é armazenada nas partículas fluidas e é levada como resultado do movimento de sua massa. Este “mecanismo” não depende, para sua operação, meramente da diferença de temperatura e, desta forma, não preenche estritamente a definição de transmissão de calor.

O efeito resultante, entretanto, consiste no transporte de energia e como ele ocorre na direção de um gradiente de temperatura, também é classificado como um modo de transmissão de calor, sendo chamado de fluxo de calor por convecção. A transmissão de calor por convecção é classificada de acordo com o modo de movimento do fluxo, em “convecção natural” a “convecção forçada”.

Quando o movimento do fluido se dá em função exclusiva do resultado das diferenças de densidade causadas pelos gradientes de temperatura, temos caracterizado a “convecção natural” (ou livre).

Quando o movimento do fluido se dá, não somente em função do resultado de diferenças de densidade, mas sim do uso de algum mecanismo qualquer que sirva para ativar a circulação do fluido (por ex. um eletrobomba ou um ventilador), teremos um processo de “convecção forçada”.

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