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Equipamento de Transferência de Calor 2022 Experimento 8 Calor e temperatura em esfregaços Objetivo Realizar um experimento para determinar em muitas condições de temperatura durante o processo de esfregamento as superfícies em contato a temperatura e o tempo O equipamento consiste em um sistema com duas esferas de alumínio nas quais o mesmo O equipamento consiste em um sistema com duas esferas de alumínio nas quais o mesmo O equipamento consiste em um sistema com duas esferas de alumínio nas quais o mesmo apresenta uma resistência em contato com a superfície das esferas de alumínio do modo que enquanto as mesmas se aquecem é possível registrar as temperaturas do banho do ambiente de contato de cada superfície das duas esferas Procedimento 1 Registrar na tabela abaixo o tempo e as temperaturas inicial e final do processo para cada esfera no banho e na resistência Tempo s Tamanho Frio C Tamanho Quente C T A1 C C T AI S C TAC C TAC S C 0 160 170 115 105 70 30 20 10 0 Água Resfria 2 Inserir as esferas no banho e registrar a cada 10 segundos as temperaturas no centro superior e inferior do banho 3 Cálculos analise a Representar graficamente a variação de temperatura com o tempo para as esferas e a partir dele deverá o banho e a resistência b Considerando o coeficiente de transferência de calor convectivo de 450 Wm2k qual b Considerando o coeficiente de transferência de calor convectivo de 450 Wm2k qual o Forneça o método que se adapta a estas esferas para o cálculo da dissipação de energia em função do calor transferido e do fluxo de calor que sai de cada uma que Se adapte ao cálculo do fluxo investique também o coeficiente global de troca de calor heat transfer coefficient ou k Em função do diâmetro e do meio que está em contato com as informe os resultados experimentais c Através do modelo matemático correspondente a cada esfera calcule as temperaturas finais de cada esfera no centro e na superfície e compare com o registrado para o tempo de 10 min do processo d Compare graficamente o comportamento da temperatura em relação ao tempo experimental com o teórico Para isto use dados de temperatura teóricos para todo o intervalo do experimento e calcule o erro Discuta Erro Relativo Temarado temerado 100 e Qual a constante de tempo térmica para cada esfera Associe o resultado com o comportamento das esferas 2 Se o processo fosse feito ao ar com h40 Wm2k quanto tempo tardaria para alcançar a temperatura de equilíbrio Associe com as constantes de tempo térmicas dos dois materiais para esta condição Explique d Compare graficamente o comportamento da temperatura em relação ao tempo experimental com o teórico Para isto use dados de temperatura teóricos para todo o intervalo do experimento e calcule o erro Discuta Erro Relativo Timeado Timedida 100 e Qual a constante de tempo térmica para cada esfera Associe o resultado com o comportamento das esferas 2 Se o processo fosse feito ao ar com h40 Wm2k quanto tempo tardaria para alcançar a temperatura de equilíbrio Associe com as constantes de tempo térmicas dos dois materiais para esta condição Explique
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