Fluxo de Calor | Lei de Fourier

e fala pessoal nesse vídeo vou falar sobre fluxo de calor mas antes vamos lembrar rapidamente o que é calor e o calor nada mais é do que a energia térmica em movimento hora você passa movimentando então está fluindo em uma região para outra portanto faz total sentido falar sobre fluxo de calor quando se tem algo que está fluindo bem o fluxo de calor pode ser definido com uma taxa de calor transferida de uma região para outra só isso mas nesse caso o conceito de taxa atrelado a rapidez com que socorre portanto a gente pode pensar

no fluxo de calor de uma forma mais geral mais abrangente como a quantidade de calor transferida durante o intervalo de tempo que matematicamente é expresso por fi que representa o fluxo de calor igual aqui que a quantidade de calor transferida na região para outra sobre delta t que há intervalo de tempo ou seja o tempo um gasto durante essa transferência bem a unidade de medida no sistema internacional vai ser jaula de calor energia por segundo e tempo o é uma espécie viva já o segundo é verdade que é exatamente a mesma unidade de potência e

olha só que interessante potência também tem a mesma equação do fluxo de calor a única diferença aqui é conceitual enquanto o fluxo de calor está associado a energia transferida em um intervalo de tempo a potência por sua vez está associada a energia que é transformada que é convertida durante o intervalo de tempo por isso o conceito de potência é mais vinculado a máquinas que estão sempre transformando o tipo de alergia em outro ok bem voltando aqui para fluxo de calor então essa é a equação que representa a forma geral do fluxo de calor entretanto quando

a gente está trabalhando especificamente com a propagação de calor por meio de condução onde você né se aceita de um meu material para que o calor possa fluir como por exemplo uma barra um aparelho de uma mesa e por aí vai então existe uma equação a música que representa o fluxo de calor que é chamada lei de fourier então se a gente considerar por exemplo uma barra de ferro o fluxo de calor nessa barra vai aumentar com a área de seção transversal da barra assim também como gradiente temperatura ou seja quanto maior for a variação

de temperatura entre as extremidades da barra mais rapidamente o calor vai fluir na barra e por outro lado o fluxo de calor diminui com o tamanho da barra lógico se a barra foi muito grande então o calor ele vai demorar mais para fluir de uma extremidade até a outra ok então é através dessa lógica que a gente consegue expressar a lei de fourier é nada pela seguinte equação matemática fi que representa o fluxo de calor vai ser igual a cá que é uma constante e condutividade térmica que depende do material lógico se eu tiver uma

madeira o fluxo de calor vai ser menor do que se eu tiver o o metal ok então da madeira o calor fui mais lá e também vai depender também da área de seção transversal por exemplo da barra e do gradiente de temperatura que a variação de temperatura que é sempre a temperatura maior menos a temperatura menor lembrando que o calor ele fui e forma natural da maior temperatura para menor temperatura então todo mundo aqui sobre o comprimento da barra é quanto maior o comprimento da barra o menor vai ser o fluxo de calor ok então

essa é a equação de fugir e aqui pessoal então a observação extremamente importante a lei de fugir só é válida em regime estacionário o regime permanente e o que é que significa isso significa que nesse tipo de regime o fluxo de calor não muda com o passar do tempo ele sempre tem o mesmo valor e aí você precisa tomar cuidado porque apesar do regime c e o calor continua fluindo só que de uma forma especial que é sempre com a mesma taxa portanto a gente entender isso imagina que o fluxo de calor uma barra é

200 joules por segundo depois de uma hora quanto equivale esse fluxo hora você tá no regime estacionário o fluxo é sempre constante não vai mudar então continua 200 jaules por segundo e assim sempre será e isso só é possível se a gente considerar que as temperaturas nas extremidades da barra são também permanentes de tal forma que o calor vai ficar sempre fluindo e a barra não vai entrar em equilíbrio térmico ok então é uma observação muito importante portanto para fechar a gente viu que o fluxo de calor pode ser dado por duas expressões a que

representa o caso geral e a outra que representa a lei de courier que é o caso específico quando ocorre o fluxo de calor por meio da condução o que é isso