Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Garcia, Renato Letizia
Data de Publicação: 2021
Outros Autores: Sauer, Marco César, Amaral, Rafael Aislan, Zabadal, Jorge Rodolfo Silva
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/247256
Resumo: O artigo descreve um experimento didático de baixo custo, no qual as temperaturas numa aleta, exposta ao ambiente, convecção natural e regime permanente, são registradas com câmera termográfica. Para a realização dos ensaios, foi confeccionado um equipamento constituído por uma caixa de isopor e uma haste cilíndrica de alumínio, pintada de preto, engastada nessa caixa. A porção inserida na caixa ficou imersa em um banho de água com temperatura controlada, e o perfil de temperatura na porção exposta ao ar foi determinado. Os dados experimentais foram confrontados com valores previstos, no modelo teórico tradicional, que considera apenas a transferência convectiva de calor na superfície da aleta e, com um modelo modificado, no qual também é computada a transferência radiante de calor nessa superfície. Os resultados obtidos indicam a necessidade de considerar a transferência de calor por radiação e a adequabilidade da metodologia proposta na determinação do perfil de temperatura em aletas e do emprego do experimento para fins didáticos.
id UFRGS-2_61d2aca65bab2927de1a7953576c3c26
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/247256
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Garcia, Renato LetiziaSauer, Marco CésarAmaral, Rafael AislanZabadal, Jorge Rodolfo Silva2022-08-18T04:46:53Z20211518-8043http://hdl.handle.net/10183/247256001137597O artigo descreve um experimento didático de baixo custo, no qual as temperaturas numa aleta, exposta ao ambiente, convecção natural e regime permanente, são registradas com câmera termográfica. Para a realização dos ensaios, foi confeccionado um equipamento constituído por uma caixa de isopor e uma haste cilíndrica de alumínio, pintada de preto, engastada nessa caixa. A porção inserida na caixa ficou imersa em um banho de água com temperatura controlada, e o perfil de temperatura na porção exposta ao ar foi determinado. Os dados experimentais foram confrontados com valores previstos, no modelo teórico tradicional, que considera apenas a transferência convectiva de calor na superfície da aleta e, com um modelo modificado, no qual também é computada a transferência radiante de calor nessa superfície. Os resultados obtidos indicam a necessidade de considerar a transferência de calor por radiação e a adequabilidade da metodologia proposta na determinação do perfil de temperatura em aletas e do emprego do experimento para fins didáticos.The article describes a low-cost didactic experiment, in which the temperatures in a fin, exposed to ambient, natural convection and steady-state, are recorded with a thermographic camera. In order to carry out the tests, it was built an equipment consisting of an expanded polystyrene box and a cylindrical aluminum rod, painted black, embedded in this box. The inserted portion in the box was immersed in a temperature-controlled water bath, and the temperature profile of the portion exposed to air was determined. The experimental data were compared to predicted values, in the traditional theoretical model, which considers only convective heat transfer on the fin surface, and with a modified model, in which radiative heat transfer is also computed on this surface. The results obtained indicate the need to consider heat transfer by radiation and the suitability of the proposed methodology in determining the temperature profile in fins and the use of the experiment for didactic purposes.application/pdfporRevista Liberato : revista de divulgação de educação, ciência e tecnologia. Novo Hamburgo, RS. Vol. 22, n. 38 (2021), p. 189-199.CalorRadiaçãoExperimentos científicosFinsHeat convectionHeat radiationExperimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambienteA low-cost didactic module for temperature profile determination of a fin exposed to ambient air info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001137597.pdf.txt001137597.pdf.txtExtracted Texttext/plain38736http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/247256/2/001137597.pdf.txtcea6621b5c69af9607b4b8a49a70db87MD52ORIGINAL001137597.pdfTexto completoapplication/pdf313905http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/247256/1/001137597.pdf3941c90385b8334c64e6f6191b34e24aMD5110183/2472562022-08-26 04:43:17.518099oai:www.lume.ufrgs.br:10183/247256Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-08-26T07:43:17Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
dc.title.alternative.en.fl_str_mv A low-cost didactic module for temperature profile determination of a fin exposed to ambient air
title Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
spellingShingle Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
Garcia, Renato Letizia
Calor
Radiação
Experimentos científicos
Fins
Heat convection
Heat radiation
title_short Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
title_full Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
title_fullStr Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
title_full_unstemmed Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
title_sort Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente
author Garcia, Renato Letizia
author_facet Garcia, Renato Letizia
Sauer, Marco César
Amaral, Rafael Aislan
Zabadal, Jorge Rodolfo Silva
author_role author
author2 Sauer, Marco César
Amaral, Rafael Aislan
Zabadal, Jorge Rodolfo Silva
author2_role author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Garcia, Renato Letizia
Sauer, Marco César
Amaral, Rafael Aislan
Zabadal, Jorge Rodolfo Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Calor
Radiação
Experimentos científicos
topic Calor
Radiação
Experimentos científicos
Fins
Heat convection
Heat radiation
dc.subject.eng.fl_str_mv Fins
Heat convection
Heat radiation
description O artigo descreve um experimento didático de baixo custo, no qual as temperaturas numa aleta, exposta ao ambiente, convecção natural e regime permanente, são registradas com câmera termográfica. Para a realização dos ensaios, foi confeccionado um equipamento constituído por uma caixa de isopor e uma haste cilíndrica de alumínio, pintada de preto, engastada nessa caixa. A porção inserida na caixa ficou imersa em um banho de água com temperatura controlada, e o perfil de temperatura na porção exposta ao ar foi determinado. Os dados experimentais foram confrontados com valores previstos, no modelo teórico tradicional, que considera apenas a transferência convectiva de calor na superfície da aleta e, com um modelo modificado, no qual também é computada a transferência radiante de calor nessa superfície. Os resultados obtidos indicam a necessidade de considerar a transferência de calor por radiação e a adequabilidade da metodologia proposta na determinação do perfil de temperatura em aletas e do emprego do experimento para fins didáticos.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-08-18T04:46:53Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/other
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/247256
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 1518-8043
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001137597
identifier_str_mv 1518-8043
001137597
url http://hdl.handle.net/10183/247256
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Revista Liberato : revista de divulgação de educação, ciência e tecnologia. Novo Hamburgo, RS. Vol. 22, n. 38 (2021), p. 189-199.
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/247256/2/001137597.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/247256/1/001137597.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv cea6621b5c69af9607b4b8a49a70db87
3941c90385b8334c64e6f6191b34e24a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801225064935325696

Registros relacionados