Distribuição de temperaturas em cilindros circulares infinitos: alguns casos de importância prática

Abstract

Neste trabalho três casos de importância prática de distribuição de temperaturas em cilindros sólidos homogêneos ou ocos, finos e longos na geometria 1-D com respeito a variável radial são analisados. Os dois primeiros casos envolvem cilindros sólidos infinitos de aço-carbono. No primeiro cilindro é imposta uma condição de Newmann, enquanto no segundo cilindro, uma condição de Dirichlet do tipo parabólica é adotada na superfície. No terceiro caso é analisada a distribuição de temperatura em um cilindro oco formado por uma fina camada de alumínio com isolamento térmico na superfície externa. As soluções analíticas obtidas através de separação de variáveis e a transformada de Laplace mostram perfis de temperaturas consistentes com as condições propostas, e, portanto, adequadas a aplicações em engenharia.

Keywords

• Funções de Bessel
• Funções de Bessel modificadas
• Transformada de Laplace
• Cilindro infinito.