{"id":117178,"date":"2022-09-10T14:26:35","date_gmt":"2022-09-10T13:26:35","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/bronze-densidade-resistencia-dureza-ponto-de-fusao\/"},"modified":"2022-10-17T09:43:14","modified_gmt":"2022-10-17T08:43:14","slug":"bronze-densidade-resistencia-dureza-ponto-de-fusao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/pt-br\/bronze-densidade-resistencia-dureza-ponto-de-fusao\/","title":{"rendered":"Bronze – Densidade – Resist\u00eancia – Dureza – Ponto de Fus\u00e3o"},"content":{"rendered":"

Sobre o Bronze<\/h2>\n

\"bronze<\/a>Os\u00a0bronzes<\/strong>\u00a0s\u00e3o uma fam\u00edlia de ligas \u00e0 base de cobre tradicionalmente ligadas ao estanho, mas podem referir-se a ligas de cobre e outros elementos (por exemplo, alum\u00ednio, sil\u00edcio e n\u00edquel).\u00a0Os bronzes<\/strong>\u00a0s\u00e3o um pouco mais fortes que os lat\u00f5es, mas ainda t\u00eam um alto grau de resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o.\u00a0Geralmente s\u00e3o usados \u200b\u200bquando, al\u00e9m da resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, s\u00e3o necess\u00e1rias boas propriedades de tra\u00e7\u00e3o.\u00a0Por exemplo, o cobre-ber\u00edlio atinge a maior resist\u00eancia (at\u00e9 1.400 MPa) de qualquer liga \u00e0 base de cobre.<\/p>\n

Historicamente, a liga de cobre com outro metal, por exemplo, estanho para fazer bronze, foi praticada pela primeira vez cerca de 4.000 anos ap\u00f3s a descoberta da fundi\u00e7\u00e3o de cobre, e cerca de 2.000 anos ap\u00f3s o “bronze natural” ter entrado em uso geral.\u00a0Uma civiliza\u00e7\u00e3o antiga \u00e9 definida como estando na Idade do Bronze produzindo bronze fundindo seu pr\u00f3prio cobre e ligando com estanho, ars\u00eanico ou outros metais.\u00a0Bronze, ou ligas e misturas semelhantes a bronze, foram usadas para moedas por um per\u00edodo mais longo.\u00a0Os bronzes ainda s\u00e3o amplamente utilizados hoje para molas, rolamentos, buchas, rolamentos piloto de transmiss\u00e3o de autom\u00f3veis e acess\u00f3rios semelhantes, e s\u00e3o particularmente comuns nos rolamentos de pequenos motores el\u00e9tricos.\u00a0O lat\u00e3o e o bronze s\u00e3o materiais de engenharia comuns na arquitetura moderna e usados \u200b\u200bprincipalmente para coberturas e revestimentos de fachadas devido \u00e0 sua apar\u00eancia visual.<\/p>\n

<\/div>\n

\"pre\u00e7o<\/a><\/p>\n

<\/div>\n

Resumo<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Nome<\/td>\nBronze<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Fase em STP<\/td>\ns\u00f3lido<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Densidade<\/td>\n8770 kg\/m3<\/sup><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o<\/td>\n310 MPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
For\u00e7a de rendimento<\/td>\n150 MPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
M\u00f3dulo de elasticidade de Young<\/td>\n103 GPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Dureza Brinell<\/td>\n75 BHN<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Ponto de fus\u00e3o<\/td>\n1000 \u00b0C<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Condutividade t\u00e9rmica<\/td>\n75 W\/mK<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Capacidade de calor<\/td>\n435 J\/gK<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Pre\u00e7o<\/td>\n4 $\/kg<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
<\/div>\n

Densidade do Bronze<\/h2>\n

As densidades t\u00edpicas de v\u00e1rias subst\u00e2ncias est\u00e3o \u00e0 press\u00e3o atmosf\u00e9rica.\u00a0A densidade<\/strong><\/a> \u00e9 definida como a massa por unidade de volume<\/strong>.\u00a0\u00c9 uma propriedade intensiva<\/strong>, que \u00e9 matematicamente definida como massa dividida pelo volume: \u03c1 = m\/V<\/strong><\/p>\n

Em palavras, a densidade (\u03c1) de uma subst\u00e2ncia \u00e9 a massa total (m) dessa subst\u00e2ncia dividida pelo volume total (V) ocupado por essa subst\u00e2ncia.\u00a0A unidade padr\u00e3o do SI \u00e9 quilogramas por metro c\u00fabico<\/strong> (kg\/m3<\/sup><\/strong>).\u00a0A unidade padr\u00e3o inglesa \u00e9 libras de massa por p\u00e9 c\u00fabico<\/strong> (lbm\/ft3<\/sup><\/strong>).<\/p>\n

A densidade do Bronze \u00e9\u00a08770 kg\/m3<\/sup>.<\/strong><\/p>\n

Exemplo: Densidade<\/h3>\n

Calcule a altura de um cubo feito de bronze, que pesa uma tonelada m\u00e9trica.<\/p>\n

Solu\u00e7\u00e3o:<\/strong><\/p>\n

A densidade<\/strong> \u00e9 definida como a massa por unidade de volume<\/strong>.\u00a0\u00c9 matematicamente definido como massa dividida pelo volume:\u00a0\u03c1 = m\/V.<\/strong><\/p>\n

Como o volume de um cubo \u00e9 a terceira pot\u00eancia de seus lados (V = a3<\/sup>), a altura desse cubo pode ser calculada:<\/p>\n

\"densidade<\/a><\/p>\n

A altura desse cubo \u00e9 ent\u00e3o\u00a0a = 0,485 m<\/strong>.<\/p>\n

<\/div>
\n<\/div><\/div>
\n

Densidade de Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/p>\n<\/div><\/div>

\n<\/div><\/div>
<\/div>\n

Propriedades Mec\u00e2nicas dos Bronzes<\/h2>\n

Os materiais s\u00e3o frequentemente escolhidos para v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es porque possuem combina\u00e7\u00f5es desej\u00e1veis \u200b\u200bde caracter\u00edsticas mec\u00e2nicas.\u00a0Para aplica\u00e7\u00f5es estruturais, as propriedades do material s\u00e3o cruciais e os engenheiros devem lev\u00e1-las em considera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

For\u00e7a dos Bronzes<\/h3>\n

Na mec\u00e2nica dos materiais, a\u00a0resist\u00eancia de um material<\/strong><\/a>\u00a0\u00e9 sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica.\u00a0A resist\u00eancia dos materiais<\/strong>\u00a0considera basicamente a rela\u00e7\u00e3o entre as\u00a0cargas externas<\/strong>\u00a0aplicadas a um material e a\u00a0deforma\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0resultante ou altera\u00e7\u00e3o nas dimens\u00f5es do material.\u00a0A resist\u00eancia de um material<\/strong>\u00a0\u00e9 sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica.<\/p>\n

Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o<\/h3>\n

A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final do\u00a0Bronze de alum\u00ednio \u2013 UNS C95400<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 550 MPa.<\/p>\n

A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final do\u00a0Bronze de estanho \u2013 UNS C90500 \u2013 metal de arma<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 310 MPa.<\/p>\n

A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final do\u00a0Cobre <\/strong>– Ber\u00edlio \u2013 UNS C17200<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 1380 MPa.<\/p>\n

\"Resist\u00eancia<\/a>A\u00a0resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final<\/strong><\/a>\u00a0\u00e9 o m\u00e1ximo na\u00a0curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o de<\/a> engenharia.\u00a0Isso corresponde \u00e0\u00a0tens\u00e3o m\u00e1xima <\/strong>que pode ser sustentado por uma estrutura em tens\u00e3o.\u00a0A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final \u00e9 muitas vezes encurtada para \u201cresist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o\u201d ou mesmo para \u201co m\u00e1ximo\u201d.\u00a0Se esse estresse for aplicado e mantido, resultar\u00e1 em fratura.\u00a0Muitas vezes, esse valor \u00e9 significativamente maior do que a tens\u00e3o de escoamento (at\u00e9 50 a 60 por cento a mais do que o escoamento para alguns tipos de metais).\u00a0Quando um material d\u00factil atinge sua resist\u00eancia m\u00e1xima, ele sofre um estreitamento onde a \u00e1rea da se\u00e7\u00e3o transversal se reduz localmente.\u00a0A curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o n\u00e3o cont\u00e9m tens\u00e3o superior \u00e0 resist\u00eancia \u00faltima.\u00a0Mesmo que as deforma\u00e7\u00f5es possam continuar a aumentar, a tens\u00e3o geralmente diminui depois que a resist\u00eancia m\u00e1xima \u00e9 alcan\u00e7ada.\u00a0\u00c9 uma propriedade intensiva;\u00a0portanto, seu valor n\u00e3o depende do tamanho do corpo de prova.\u00a0No entanto, depende de outros fatores, como a prepara\u00e7\u00e3o do corpo de prova, temperatura<\/strong>\u00a0do ambiente de teste e do material.\u00a0A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final<\/strong>\u00a0varia de 50 MPa para um alum\u00ednio at\u00e9 3000 MPa para a\u00e7os de alta resist\u00eancia.<\/p>\n

For\u00e7a de rendimento<\/h3>\n

O limite de escoamento do Bronze de alum\u00ednio \u2013 UNS C95400<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 250 MPa.<\/p>\n

O limite de escoamento do Bronze de estanho \u2013 UNS C90500 \u2013 metal de arma<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 150 MPa.<\/p>\n

O limite de escoamento do\u00a0Cobre-Ber\u00edlio \u2013 UNS C17200<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 1100 MPa.<\/p>\n

O limite de\u00a0escoamento<\/strong><\/a>\u00a0\u00e9 o ponto em uma\u00a0curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0que indica o limite do comportamento el\u00e1stico e o comportamento pl\u00e1stico inicial.\u00a0For\u00e7a de rendimento <\/strong>ou tens\u00e3o de escoamento \u00e9 a propriedade do material definida como a tens\u00e3o na qual um material come\u00e7a a se deformar plasticamente, enquanto o limite de escoamento \u00e9 o ponto onde a deforma\u00e7\u00e3o n\u00e3o linear (el\u00e1stica + pl\u00e1stica) come\u00e7a.\u00a0Antes do limite de escoamento, o material se deformar\u00e1 elasticamente e retornar\u00e1 \u00e0 sua forma original quando a tens\u00e3o aplicada for removida.\u00a0Uma vez ultrapassado o limite de escoamento, alguma fra\u00e7\u00e3o da deforma\u00e7\u00e3o ser\u00e1 permanente e irrevers\u00edvel.\u00a0Alguns a\u00e7os e outros materiais apresentam um comportamento denominado fen\u00f4meno de limite de escoamento.\u00a0Os limites de escoamento variam de 35 MPa para um alum\u00ednio de baixa resist\u00eancia a mais de 1400 MPa para a\u00e7os de alta resist\u00eancia.<\/p>\n

M\u00f3dulo de elasticidade de Young<\/h3>\n

O m\u00f3dulo de elasticidade de Young do\u00a0Bronze de alum\u00ednio \u2013 UNS C95400<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 110 GPa.<\/p>\n

O m\u00f3dulo de elasticidade de Young do\u00a0Bronze de estanho \u2013 UNS C90500 \u2013 metal de arma<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 103 GPa.<\/p>\n

O m\u00f3dulo de elasticidade de Young do\u00a0Cobre <\/strong>– Ber\u00edlio \u2013 UNS C17200<\/strong>\u00a0\u00e9 de cerca de 131 GPa.<\/p>\n

O\u00a0m\u00f3dulo de elasticidade de Young<\/a> \u00e9\u00a0o m\u00f3dulo de elasticidade para tens\u00f5es de tra\u00e7\u00e3o e compress\u00e3o no regime de elasticidade linear de uma deforma\u00e7\u00e3o uniaxial e geralmente \u00e9 avaliado por ensaios de tra\u00e7\u00e3o.\u00a0At\u00e9 uma tens\u00e3o limitante, um corpo poder\u00e1 recuperar suas dimens\u00f5es na remo\u00e7\u00e3o da carga.\u00a0As tens\u00f5es aplicadas fazem com que os \u00e1tomos em um cristal se movam de sua posi\u00e7\u00e3o de equil\u00edbrio.\u00a0Todos os\u00a0\u00e1tomos<\/a>\u00a0s\u00e3o deslocados na mesma quantidade e ainda mant\u00eam sua geometria relativa.\u00a0Quando as tens\u00f5es s\u00e3o removidas, todos os \u00e1tomos retornam \u00e0s suas posi\u00e7\u00f5es originais e nenhuma deforma\u00e7\u00e3o permanente ocorre.\u00a0De acordo com a\u00a0lei de Hooke<\/a>,<\/strong>\u00a0a tens\u00e3o \u00e9 proporcional \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o (na regi\u00e3o el\u00e1stica), e a inclina\u00e7\u00e3o \u00e9\u00a0o m\u00f3dulo de Young<\/strong>.\u00a0O m\u00f3dulo de Young \u00e9 igual \u00e0 tens\u00e3o longitudinal dividida pela deforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Dureza dos Bronzes<\/h3>\n

A dureza Brinell do\u00a0Bronze de alum\u00ednio \u2013 UNS C95400<\/strong>\u00a0\u00e9 de aproximadamente 170 MPa.\u00a0A dureza dos bronzes de alum\u00ednio aumenta com o teor de alum\u00ednio (e outras ligas), bem como com as tens\u00f5es causadas pelo trabalho a frio.<\/p>\n

A dureza Brinell do\u00a0Bronze de estanho \u2013 UNS C90500 \u2013 metal de arma<\/strong>\u00a0\u00e9 de aproximadamente 75 BHN.<\/p>\n

A dureza Rockwell do\u00a0Cobre <\/strong>– Ber\u00edlio \u2013 UNS C17200<\/strong>\u00a0\u00e9 de aproximadamente 82 HRB.<\/p>\n

\"N\u00famero<\/a><\/p>\n

O teste de dureza Rockwell<\/strong>\u00a0\u00e9 um dos testes de dureza de indenta\u00e7\u00e3o mais comuns, que foi desenvolvido para testes de dureza.\u00a0Em contraste com o teste Brinell, o testador Rockwell mede a profundidade de penetra\u00e7\u00e3o de um penetrador sob uma grande carga (carga principal) em compara\u00e7\u00e3o com a penetra\u00e7\u00e3o feita por uma pr\u00e9-carga (carga menor).\u00a0A carga menor estabelece a posi\u00e7\u00e3o zero.\u00a0A carga principal \u00e9 aplicada e, em seguida, removida, mantendo a carga menor.\u00a0A diferen\u00e7a entre a profundidade de penetra\u00e7\u00e3o antes e depois da aplica\u00e7\u00e3o da carga principal \u00e9 usada para calcular o n\u00famero de dureza Rockwell<\/strong>.\u00a0Ou seja, a profundidade de penetra\u00e7\u00e3o e a dureza s\u00e3o inversamente proporcionais.\u00a0A principal vantagem da dureza Rockwell \u00e9 sua capacidade de exibir valores de dureza diretamente<\/strong>.\u00a0O resultado \u00e9 um n\u00famero adimensional anotado como HRA, HRB, HRC<\/strong>, etc., onde a \u00faltima letra \u00e9 a respectiva escala Rockwell.<\/p>\n

O teste Rockwell C \u00e9 realizado com um penetrador Brale (cone diamantado 120\u00b0<\/strong>) e uma carga principal de 150kg.<\/p>\n

Exemplo: For\u00e7a<\/h3>\n

Suponha uma haste de pl\u00e1stico, que \u00e9 feita de bronze.\u00a0Esta haste de pl\u00e1stico tem uma \u00e1rea de se\u00e7\u00e3o transversal de 1 cm2<\/sup>.\u00a0Calcule a for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para atingir a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final para este material, que \u00e9: UTS = 310 MPa.<\/p>\n

Solu\u00e7\u00e3o:<\/p>\n

A tens\u00e3o (\u03c3)<\/strong> pode ser igualada \u00e0 carga por unidade de \u00e1rea ou \u00e0 for\u00e7a (F) aplicada por \u00e1rea de se\u00e7\u00e3o transversal (A) perpendicular \u00e0 for\u00e7a como:<\/p>\n

\"resist\u00eancia<\/a><\/p>\n

portanto, a for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para atingir a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final \u00e9:<\/p>\n

F<\/strong> = UTS x A = 310 x 106<\/sup>\u00a0x 0,0001 =\u00a031000 N<\/strong><\/p>\n

<\/div>
\n

Resist\u00eancia dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Elasticidade dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Dureza dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a>\u00a0 <\/p><\/div><\/div>

<\/div>\n

Propriedades T\u00e9rmicas dos Bronzes<\/h2>\n

As propriedades t\u00e9rmicas<\/strong> dos materiais referem-se \u00e0 resposta dos materiais \u00e0s mudan\u00e7as em sua\u00a0thermodynamics<\/a>\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/”>temperatura<\/a>\u00a0e \u00e0 aplica\u00e7\u00e3o de\u00a0calor<\/a>.\u00a0\u00c0 medida que um s\u00f3lido absorve\u00a0thermodynamics<\/a>\/what-is-energy-physics\/”>energia<\/a>\u00a0na forma de calor, sua temperatura aumenta e suas dimens\u00f5es aumentam.\u00a0Mas\u00a0materiais diferentes reagem<\/strong>\u00a0\u00e0 aplica\u00e7\u00e3o de calor de\u00a0forma diferente<\/strong>.<\/p>\n

Capacidade de calor<\/a>,\u00a0expans\u00e3o<\/a>\u00a0t\u00e9rmica e\u00a0condutividade t\u00e9rmica<\/a>\u00a0s\u00e3o propriedades que s\u00e3o frequentemente cr\u00edticas no uso pr\u00e1tico de s\u00f3lidos.<\/p>\n

Ponto de Fus\u00e3o dos Bronzes<\/h3>\n

O ponto de fus\u00e3o do\u00a0Bronze de alum\u00ednio \u2013 UNS C95400<\/strong> \u00e9 de cerca de 1030 \u00b0C.<\/p>\n

O ponto de fus\u00e3o do\u00a0Bronze de estanho \u2013 UNS C90500 \u2013 metal de arma<\/strong> \u00e9 de cerca de 1000 \u00b0C.<\/p>\n

O ponto de fus\u00e3o do\u00a0Cobre <\/strong>– Ber\u00edlio \u2013 UNS C17200<\/strong> \u00e9 de cerca de 866 \u00b0C.<\/p>\n

Em geral, a fus\u00e3o<\/strong> \u00e9 uma\u00a0mudan\u00e7a de fase<\/strong>\u00a0de uma subst\u00e2ncia da fase s\u00f3lida para a l\u00edquida.\u00a0O ponto de fus\u00e3o<\/strong><\/a> de uma subst\u00e2ncia \u00e9 a temperatura na qual essa mudan\u00e7a de fase ocorre.\u00a0O ponto de fus\u00e3o <\/strong>tamb\u00e9m define uma condi\u00e7\u00e3o na qual o s\u00f3lido e o l\u00edquido podem existir em equil\u00edbrio.<\/p>\n

Condutividade T\u00e9rmica de Bronzes<\/h3>\n

A condutividade t\u00e9rmica do\u00a0Bronze de alum\u00ednio \u2013 UNS C95400<\/strong>\u00a0\u00e9 de 59 W\/(mK).<\/p>\n

A condutividade t\u00e9rmica do\u00a0Bronze estanho \u2013 UNS C90500 \u2013 metal de canh\u00e3o<\/strong>\u00a0\u00e9 de 75 W\/(mK).<\/p>\n

A condutividade t\u00e9rmica do\u00a0Cobre <\/strong>– Ber\u00edlio \u2013 UNS C17200<\/strong>\u00a0\u00e9 de 115 W\/(mK).<\/p>\n

As caracter\u00edsticas de transfer\u00eancia de calor de um material s\u00f3lido s\u00e3o medidas por uma propriedade chamada condutividade t\u00e9rmica<\/strong><\/a>, k (ou \u03bb), medida em W\/mK<\/strong>.\u00a0\u00c9 uma medida da capacidade de uma subst\u00e2ncia de transferir calor atrav\u00e9s de um material por condu\u00e7\u00e3o<\/a>.\u00a0Observe que a lei de Fourier<\/strong><\/a> se aplica a toda mat\u00e9ria, independentemente de seu estado (s\u00f3lido, l\u00edquido ou gasoso), portanto, tamb\u00e9m \u00e9 definida para l\u00edquidos e gases.<\/p>\n

A condutividade t\u00e9rmica<\/strong><\/a> da maioria dos l\u00edquidos e s\u00f3lidos varia com a temperatura.\u00a0Para vapores, tamb\u00e9m depende da press\u00e3o.\u00a0No geral:<\/p>\n

\"condutividade<\/a><\/p>\n

A maioria dos materiais s\u00e3o quase homog\u00eaneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T)<\/strong>.\u00a0Defini\u00e7\u00f5es semelhantes est\u00e3o associadas a condutividades t\u00e9rmicas nas dire\u00e7\u00f5es y e z (ky, kz), mas para um material isotr\u00f3pico a condutividade t\u00e9rmica \u00e9 independente da dire\u00e7\u00e3o de transfer\u00eancia, kx = ky = kz = k.<\/p>\n

Exemplo: c\u00e1lculo de transfer\u00eancia de calor<\/h3>\n

\"Bronze<\/a>A condutividade t\u00e9rmica \u00e9 definida como a quantidade de calor (em watts) transferida atrav\u00e9s de uma \u00e1rea quadrada de material de determinada espessura (em metros) devido a uma diferen\u00e7a de temperatura.\u00a0Quanto menor a condutividade t\u00e9rmica do material, maior a capacidade do material de resistir \u00e0 transfer\u00eancia de calor.<\/p>\n

Calcule a taxa de fluxo de calor<\/u> atrav\u00e9s de uma parede de 3 m x 10 m de \u00e1rea (A = 30 m2<\/sup>).\u00a0A parede tem 15 cm de espessura (L1<\/sub>) e \u00e9 feita de Bronze com\u00a0condutividade t\u00e9rmica<\/u> de k1<\/sub>\u00a0= 75 W\/mK (isolante t\u00e9rmico ruim).\u00a0Suponha que as temperaturas<\/u>\u00a0interna e externa\u00a0 sejam 22 \u00b0C e -8 \u00b0C, e os\u00a0 coeficientes de transfer\u00eancia de calor por convec\u00e7\u00e3o<\/u> nos lados interno e externo sejam h1<\/sub> = 10 W\/m2<\/sup>K e h2<\/sub> = 30 W\/m2<\/sup>K, respectivamente.\u00a0Note-se que estes coeficientes de convec\u00e7\u00e3o dependem muito especialmente das condi\u00e7\u00f5es ambientais e interiores (vento, humidade, etc.).<\/p>\n

Calcule o fluxo de\u00a0calor (perda de calor)<\/strong>\u00a0atrav\u00e9s desta parede.<\/p>\n

Solu\u00e7\u00e3o:<\/strong><\/p>\n

Como foi escrito, muitos dos processos de transfer\u00eancia de calor envolvem sistemas compostos e at\u00e9 envolvem uma combina\u00e7\u00e3o de condu\u00e7\u00e3o<\/u> e\u00a0convec\u00e7\u00e3o<\/u>.\u00a0Com esses sistemas compostos, muitas vezes \u00e9 conveniente trabalhar com um coeficiente global de transfer\u00eancia de calor<\/u><\/strong>,\u00a0conhecido <\/strong>como fator U.\u00a0<\/strong>O fator U \u00e9 definido por uma express\u00e3o an\u00e1loga \u00e0 lei de resfriamento de Newton<\/strong><\/a>:<\/p>\n

\"C\u00e1lculo<\/a><\/p>\n

O\u00a0\u00a0coeficiente global de transfer\u00eancia de calor<\/strong> est\u00e1 relacionado com a resist\u00eancia t\u00e9rmica total<\/a> e depende da geometria do problema.<\/p>\n

Assumindo a transfer\u00eancia de calor unidimensional atrav\u00e9s da parede plana e desconsiderando a radia\u00e7\u00e3o, o coeficiente global de transfer\u00eancia de calor<\/strong>\u00a0pode ser calculado como:<\/p>\n

\"C\u00e1lculo<\/a><\/p>\n

O\u00a0coeficiente global de transfer\u00eancia de calor<\/strong> \u00e9 ent\u00e3o: U = 1 \/ (1\/10 + 0,15\/75 + 1\/30) = 7,39 W\/m2<\/sup>K<\/p>\n

O fluxo de calor pode ent\u00e3o ser calculado simplesmente como: q = 7,39 [W\/m2<\/sup>K] x 30 [K] = 221,67 W\/m2<\/sup><\/p>\n

A perda total de calor atrav\u00e9s desta parede ser\u00e1:\u00a0qperda<\/sub> <\/strong>= q . A = 221,67 [W\/m2<\/sup>] x 30 [m2<\/sup>] =\u00a06650,25 W<\/strong><\/p>\n

<\/div>
\n

Ponto de fus\u00e3o dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Condutividade T\u00e9rmica dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Capacidade de Calor dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p>\n<\/div><\/div>

<\/div>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Sobre o Bronze Os\u00a0bronzes\u00a0s\u00e3o uma fam\u00edlia de ligas \u00e0 base de cobre tradicionalmente ligadas ao estanho, mas podem referir-se a ligas de cobre e outros elementos (por exemplo, alum\u00ednio, sil\u00edcio e n\u00edquel).\u00a0Os bronzes\u00a0s\u00e3o um pouco mais fortes que os lat\u00f5es, mas ainda t\u00eam um alto grau de resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o.\u00a0Geralmente s\u00e3o usados \u200b\u200bquando, al\u00e9m da … Ler mais…<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"yoast_head":"\nBronze | Densidade, for\u00e7a, dureza, ponto de fus\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Os bronzes s\u00e3o uma fam\u00edlia de ligas \u00e0 base de cobre tradicionalmente ligadas com estanho, mas podem se referir a ligas de cobre e outros elementos (por exemplo, alum\u00ednio, sil\u00edcio e n\u00edquel). 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