Sonda metálica reduzida para a caracterização térmica de polímeros

Abstract

Vários métodos têm sido utilizados na determinação da condutividade e difusividade térmica. Dentre esses, cita-se o Método do Fio Quente, que é muito utilizado por ser um método transiente de troca de calor que determina estas propriedades de forma simultânea e rápida. Neste trabalho o Método do Fio Quente com uma sonda de dimensões reduzidas é usado para obter a condutividade e difusividade térmica do Policloreto de Vinila (PVC) e da Poliamida. Este método se baseia na passagem de uma corrente contínua através de um fio de resistência, gerando calor que aquece uma sonda inserida na amostra. Da dissipação do calor é possível calcular a condutividade térmica. Para determinar a difusividade térmica minimiza-se uma função erro, definida pelo quadrado da diferença entre a temperatura experimental e a numérica. A temperatura numérica é obtida pela solução da equação da difusão unidimensional em coordenadas cilíndricas utilizando o Método de Diferenças Finitas com formulação explícita. O diferencial deste trabalho refere-se às pequenas dimensões da sonda, possibilitando a utilização de amostras menores, além de apresentar um novo dispositivo para fixar corretamente os componentes. Os resultados estimados apresentaram boa concordância com a literatura.