Solução analítica de problemas de condução de calor em sólidos rígidos em repouso com condutividade térmica dependente da temperatura

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Magalhães, Alane Miguelis Falcão
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Palavras-chave em Português: Mechanical engineering; Heat - Transmission; Fourier, Series of; Heat - Driving; Exact solution; Kirchhoff transformation; Engenharia mecânica; Calor - Transmissão; Fourier, Séries de; Calor - Condução; Solução exata; Transformada de Kirchhoff; ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16440

Este trabalho apresenta a solução do problema de transferência de calor em estado estacionário em uma placa retangular com uma fonte de calor interna em um contexto em que a condutividade térmica depende da temperatura local. Essa generalização de um dos problemas mais clássicos de transferência de calor é realizada com a ajuda da transformada de Kirchhoff e emprega apenas ferramentas conhecidas, como a superposição de soluções e a série de Fourier. Os resultados obtidos ilustram como os procedimentos usuais podem ser estendidos para resolver problemas físicos mais realistas (uma vez que a condutividade térmica de qualquer material depende da temperatura). Também é apresentada uma fórmula geral para calcular a transformada de Kirchhoff e sua inversa. Este trabalho tem uma forte contribuição didática, pois essas soluções analíticas não são encontradas em nenhum livro clássico de transferência de calor. Além disso, a ideia principal pode ser usada em muitos problemas semelhantes.