Thread Content
Utilize um termopar com código E para medir a temperatura de um determinado equipamento. O termopar é conectado por meio de fios de compensação. A temperatura do terminal frio do termopar é de 40°C, enquanto as temperaturas nos dois extremos dos fios de compensação são de 25°C. A potencial elétrica medida nos dois extremos dos fios de compensação é de 33,30 mV. Qual é, aproximadamente, a temperatura real do equipamento? (Por favor, indique a expressão matemática para o cálculo. Considerando que, dentro da faixa de 10°C, a potencial elétrica pode ser considerada linear.) Sabendo-se que: E(25,0) = 1,495 mV; E(40,0) = 2,419 mV ; E(420, O) = 30,546 mV: E(430, 0) = 31,50 mV ; E(440,0) = 32,155 mV ; E(470,0) = 34,574 mV ; E(480,0) = 35,382 mV ; E(490,0) = 36.190 mV ;
Método de cálculo da compensação da extremidade fria do termopar: de milivolts para temperatura: mede-se a temperatura da extremidade fria, converte-se para o valor correspondente em milivolts, e esse valor é somado ao valor em milivolts do termopar, para se obter a temperatura; Da temperatura para milivolts: mede-se a temperatura real e a temperatura da extremidade fria, convertendo-as respectivamente em valores em milivolts. Subtraindo um valor do outro, obtém-se o valor em milivolts, que representa a temperatura
Este tópico foi editado pela última vez por xxkhc em 13/1/2019, às 17:43. Provavelmente se trata de uma questão de exame. Se considerarmos a realidade da produção, como os fios de compensação possuem as mesmas propriedades termoelétricas que os termopares, e de acordo com a lei dos condutores homogêneos dos termopares, não haverá potencial termoelétrico devido à diferença de temperatura no ponto de 40°C. Portanto, a temperatura real é: 33,3 + 1,495 = 34,795 mV. Consultando a tabela de conversão para E, obtemos que a temperatura é de 472,67°C.
Para saber a temperatura real, é necessário primeiro conhecer o potencial eletrotérmico real. Supondo que a temperatura real seja T e o potencial eletrotérmico real seja Et, então Et = E(t, t0) + Et40 = 33,3 + 2,419 = 35,719 mV. Como 35,382 mV < 35,719 mV < 36,190 mV, conclui-se que E(480,0) < Et < E(490,0). Condições do problema: Na faixa de 10°C, o potencial eletrotérmico pode ser considerado linear. Portanto, para cada 1°C, o potencial é E1 = (36,190 – 35,382)/10 = 0,0808 mV. Assim, T = 480 + [Et – E(480,0)]/E1 = 480 + (35,719 – 35,382)/0,0808 ≈ 480 + 4,17°C ≈ 484,17°C. A temperatura real é, portanto, 484,17°C.
Este tópico foi editado pela última vez por cqdfwy em 16/01/2019, às 16:42. O método de cálculo está correto. Mas o potencial eletrotérmico Et (que deveria ser E(t, t0)) = 33,3 mV é medido nas duas extremidades do fio de compensação. Ou seja, t0 é igual a 25°C (pode-se expressar assim: E(t, 25) = 33,3 mV). Portanto, o potencial eletrotérmico E(t, 0) deve ser igual a E(t, 25) + E(25, 0), ou seja, 33,3 + 1,495 = 34,795 mV. Se, na prática, deveria-se consultar a tabela de divisão E para obter o valor da temperatura, no entanto, o enunciado fornece apenas os valores de potencial eletrotérmico correspondentes a alguns pontos de temperatura. Além disso, é indicado que “dentro da faixa de 10°C, o potencial eletrotérmico pode ser considerado linear”. Ou seja, não se deve consultar a tabela de divisão para obter os valores, mas sim calcular um valor aproximado. O potencial eletrotérmico calculado anteriormente, E(t,0) = 34,795 mV, está entre 34,574 mV e 35,382 mV. Ou seja, E(470,0) < E(t,0) < E(480,0), o que significa que 470°C < t < 480°C℃ ; De acordo com a condição de que “o potencial eletrotérmico pode ser considerado linear dentro da faixa de 10°C”, temos que para 1°C, o potencial eletrotérmico é E(1,0) = (35,382 – 34,574)/10 = 0,0808 mV. Assim, obtemos o valor aproximado da temperatura: t = 470 + (34,795 – 34,574)/0,0808 ≈ 470 + 2,735°C ≈ 472,735°C.