Descrição do Learn Thermal Engineering
Engenharia térmica
A engenharia térmica é uma subdisciplina especializada da engenharia mecânica que lida com o movimento e a transferência de energia térmica. A energia pode ser transferida entre dois meios ou transformada em outras formas de energia.
Aspectos da engenharia térmica
A engenharia térmica envolve termodinâmica, mecânica dos líquidos e transferência de calor e massa. Este conhecimento é importante ao operar quase qualquer máquina. Os sistemas experimentam acúmulo de calor de elementos mecânicos e circuitos elétricos. Esse calor, se não for redirecionado, pode danificar o sistema. Os engenheiros térmicos trabalham para projetar a inclusão de ventiladores ou circuladores de líquidos para regular a temperatura interna do dispositivo. Computadores e baterias de automóveis são dois exemplos desse princípio em ação.
Termodinâmica
Termodinâmica é a ciência da energia, incluindo produção, armazenamento, transferência e conversão. A termodinâmica, que é um ramo da física e da ciência da engenharia, explica os efeitos do trabalho, calor e energia em um sistema. Para entender a termodinâmica, é importante entender a lei científica sobre a conservação de energia, que afirma que a energia não é criada nem destruída, apenas pode mudar de forma. A energia faz isso em termodinâmica através da transferência de calor.
Mecânica dos fluidos
A mecânica dos fluidos diz respeito a líquidos, gases e plasmas, incluindo como eles funcionam e como reagem às forças aplicadas a eles. Esta categoria pode ser dividida em estática de fluidos e dinâmica de fluidos. A estática dos fluidos é quando os fluidos estão em repouso, enquanto a dinâmica dos fluidos lida com o fluxo de fluidos. A dinâmica dos fluidos é um importante campo de estudo e está incluída na maioria dos processos industriais, especialmente aqueles que envolvem a transferência de calor.
Transferência de calor e transferência de massa
Os engenheiros térmicos estudam a transferência de calor, que diz respeito à criação, utilização, conversão e troca de calor entre sistemas. A transferência de calor é dividida em vários mecanismos, incluindo:
Condução de calor: Também chamada de difusão, a condução de calor é a troca direta de energia cinética de partículas entre dois sistemas quando um sistema está em uma temperatura diferente de outro ou de seus arredores.
Convecção de calor: A convecção de calor envolve a transferência de massa de uma área para outra. Ocorre quando a maior parte de um fluido transfere calor à medida que a matéria dentro do fluido se move.
Radiação térmica: A radiação térmica é a transferência de calor por radiação eletromagnética sem a necessidade da presença de matéria entre os sistemas. A luz do sol é um bom exemplo de radiação.
Como funciona a engenharia térmica?
Muitas plantas de processamento usam máquinas que utilizam transferência de calor. O engenheiro térmico é responsável por garantir que a quantidade certa de energia seja transferida para a operação da máquina. Muita energia e os componentes podem superaquecer e falhar. Pouca energia e toda a máquina pode desligar.
Alguns sistemas que usam transferência de calor e podem exigir um engenheiro térmico incluem:
Motores de combustão
Sistemas de ar comprimido
Sistemas de refrigeração, também para chips de computador
Trocadores de calor
HVAC
Aquecedores de processo
Sistemas de refrigeração
Aquecimento solar
Isolamento térmico
Usinas térmicas
O que faz um engenheiro térmico?
Os engenheiros térmicos usam sua experiência em termodinâmica para criar, manter ou reparar sistemas mecânicos. Os sistemas geralmente envolvem um processo que transfere energia térmica para dentro ou fora de outras formas de energia. O calor é normalmente transferido através de fluidos, como líquidos ou gases, portanto, um forte conhecimento da dinâmica dos fluidos é importante.&
Eles também trabalham em sistemas de várias escalas, desde extremamente grandes, como um motor de avião ou aquecedor industrial, até muito pequenos, como na eletrônica. Às vezes, os engenheiros térmicos trabalham em projetos teóricos, em vez de realmente construir ou reparar sistemas concluídos. As atividades e responsabilidades podem incluir:
A engenharia térmica é uma subdisciplina especializada da engenharia mecânica que lida com o movimento e a transferência de energia térmica. A energia pode ser transferida entre dois meios ou transformada em outras formas de energia.
Aspectos da engenharia térmica
A engenharia térmica envolve termodinâmica, mecânica dos líquidos e transferência de calor e massa. Este conhecimento é importante ao operar quase qualquer máquina. Os sistemas experimentam acúmulo de calor de elementos mecânicos e circuitos elétricos. Esse calor, se não for redirecionado, pode danificar o sistema. Os engenheiros térmicos trabalham para projetar a inclusão de ventiladores ou circuladores de líquidos para regular a temperatura interna do dispositivo. Computadores e baterias de automóveis são dois exemplos desse princípio em ação.
Termodinâmica
Termodinâmica é a ciência da energia, incluindo produção, armazenamento, transferência e conversão. A termodinâmica, que é um ramo da física e da ciência da engenharia, explica os efeitos do trabalho, calor e energia em um sistema. Para entender a termodinâmica, é importante entender a lei científica sobre a conservação de energia, que afirma que a energia não é criada nem destruída, apenas pode mudar de forma. A energia faz isso em termodinâmica através da transferência de calor.
Mecânica dos fluidos
A mecânica dos fluidos diz respeito a líquidos, gases e plasmas, incluindo como eles funcionam e como reagem às forças aplicadas a eles. Esta categoria pode ser dividida em estática de fluidos e dinâmica de fluidos. A estática dos fluidos é quando os fluidos estão em repouso, enquanto a dinâmica dos fluidos lida com o fluxo de fluidos. A dinâmica dos fluidos é um importante campo de estudo e está incluída na maioria dos processos industriais, especialmente aqueles que envolvem a transferência de calor.
Transferência de calor e transferência de massa
Os engenheiros térmicos estudam a transferência de calor, que diz respeito à criação, utilização, conversão e troca de calor entre sistemas. A transferência de calor é dividida em vários mecanismos, incluindo:
Condução de calor: Também chamada de difusão, a condução de calor é a troca direta de energia cinética de partículas entre dois sistemas quando um sistema está em uma temperatura diferente de outro ou de seus arredores.
Convecção de calor: A convecção de calor envolve a transferência de massa de uma área para outra. Ocorre quando a maior parte de um fluido transfere calor à medida que a matéria dentro do fluido se move.
Radiação térmica: A radiação térmica é a transferência de calor por radiação eletromagnética sem a necessidade da presença de matéria entre os sistemas. A luz do sol é um bom exemplo de radiação.
Como funciona a engenharia térmica?
Muitas plantas de processamento usam máquinas que utilizam transferência de calor. O engenheiro térmico é responsável por garantir que a quantidade certa de energia seja transferida para a operação da máquina. Muita energia e os componentes podem superaquecer e falhar. Pouca energia e toda a máquina pode desligar.
Alguns sistemas que usam transferência de calor e podem exigir um engenheiro térmico incluem:
Motores de combustão
Sistemas de ar comprimido
Sistemas de refrigeração, também para chips de computador
Trocadores de calor
HVAC
Aquecedores de processo
Sistemas de refrigeração
Aquecimento solar
Isolamento térmico
Usinas térmicas
O que faz um engenheiro térmico?
Os engenheiros térmicos usam sua experiência em termodinâmica para criar, manter ou reparar sistemas mecânicos. Os sistemas geralmente envolvem um processo que transfere energia térmica para dentro ou fora de outras formas de energia. O calor é normalmente transferido através de fluidos, como líquidos ou gases, portanto, um forte conhecimento da dinâmica dos fluidos é importante.&
Eles também trabalham em sistemas de várias escalas, desde extremamente grandes, como um motor de avião ou aquecedor industrial, até muito pequenos, como na eletrônica. Às vezes, os engenheiros térmicos trabalham em projetos teóricos, em vez de realmente construir ou reparar sistemas concluídos. As atividades e responsabilidades podem incluir:
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