Uma nova caixa quente configurada para fins didáticos (2024)
- Authors:
- Autor USP: MATTIA, PEDRO HENRIQUE SILVA - IAU
- Unidade: IAU
- DOI: 10.11606/D.102.2024.tde-04042025-113137
- Subjects: TERMOGRAFIA; SIMULAÇÃO (APRENDIZAGEM)
- Keywords: caixa quente; didactic model; Key-words: hot box; modelo didático; thermography; transmitância térmica; U-value
- Language: Português
- Abstract: A crise climática impõe demandas mais intensas aos projetistas de edificações e ao planejamento urbano, refletindo diretamente na formação dos futuros profissionais dessas áreas. Nos programas de Arquitetura, compreender adequadamente a física das edificações é fundamental para aplicar essa base teórica no processo de projeto. No entanto, a literatura sobre ferramentas específicas para o ensino da física das edificações ainda é bastante escassa. Este estudo busca abordar essa lacuna ao detalhar o projeto, a construção e os testes de um novo dispositivo educacional denominado "caixa quente didática", desenvolvido para o ensino sobre a troca de calor através das envoltórias de edificações. O projeto desse equipamento teve como referência caixas quentes protegidas e simplificadas. A principal diferença é que, neste dispositivo, o ambiente interno do laboratório funciona como a câmara fria. A diferença de temperatura e a velocidade do ar dentro da câmara quente foram analisadas, e ajustes foram realizados para criar condições internas mais homogêneas, facilitando, assim, a obtenção de dados das amostras analisadas. Para avaliar o desempenho da caixa quente didática, foi realizada uma simulação computacional do comportamento térmico, validada por meio de dados experimentais.Os resultados da simulação demonstraram uma operação adequada, com o fluxo de calor predominantemente perpendicular à amostra na região destinada aos testes. Foram confeccionadas e analisadas amostras de paredes de concreto, madeira e steel frame, utilizando tanto o método de fluxo de calor (HFM) quanto a termografia infravermelha (QIRT) para determinar a resistência e a transmitância térmica de cada amostra. Os erros relativos nas medições realizadas com o método HFM variaram entre -39,6% e +8,2%, enquanto, para o método QIRT, os erros ficaram entre +36,1% e 0,0%. Os resultados demonstram a confiabilidade da nova caixa quente e seu grande potencial para aplicação no ensino de física das edificações.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 23.09.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
MATTIA, Pedro Henrique Silva. Uma nova caixa quente configurada para fins didáticos. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/102/102131/tde-04042025-113137/. Acesso em: 03 mar. 2026. -
APA
Mattia, P. H. S. (2024). Uma nova caixa quente configurada para fins didáticos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/102/102131/tde-04042025-113137/ -
NLM
Mattia PHS. Uma nova caixa quente configurada para fins didáticos [Internet]. 2024 ;[citado 2026 mar. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/102/102131/tde-04042025-113137/ -
Vancouver
Mattia PHS. Uma nova caixa quente configurada para fins didáticos [Internet]. 2024 ;[citado 2026 mar. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/102/102131/tde-04042025-113137/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.102.2024.tde-04042025-113137 (Fonte: oaDOI API)
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