Sistemas

Modelização de um sistema

Modelização em espaço de estados

Hidráulicos

Térmicos

Mecânicos

Eléctricos

Exemplos de Sistemas

Sistema térmico de 1ª ordem (estufa)

Sistema térmico de 1ª ordem

Sistema térmico de 2ª ordem

 

Sistemas Térmicos

Os sistemas térmicos são regidos pela lei da conservação da energia. Assim a lei diz que a quantidade de calor fornecida ao sistema é igual à soma da quantidade de calor que se perde mais a quantidade de calor armazenada.
Os sistemas térmicos têm como componentes básicos a capacidade térmica e a resistência térmica. A capacidade térmica representa a capacidade que um corpo tem para armazenar calor. A resistência térmica tem a ver com a resistência que um corpo oferece à passagem de calor.
Como nos sistemas eléctricos, é importante ter as leis de funcionamento para cada elemento do sistema. Assim na tabela 6 estão representados os elementos deste tipo de sistemas com os respectivos esquemas e equações.

Tabela 6 - Elementos de um sistema térmico


Elemento

Esquema

Equação

Resistência térmica

term1

term2           

Capacidade térmica

term3

term4

            Também é importante referir o fluxo de calor, que é a quantidade de calor que atravessa que atravessa uma superfície por unidade de tempo e cuja expressão é


term5  (83)



A tabela 7 mostra uma relação das variáveis do sistema térmico, das grandezas a que correspondem e unidades.

Tabela 7 - Variáveis do sistema térmico


Símbolo

Grandeza

Unidade

T

Temperatura

ºC

Q

Fluxos de Calor

J/s

Cp

Capacidade Calorífica

J/ºC.Kg

C

Capacidade Térmica

J/ºC

R

Resistência Térmica

ºC/(J/s)

F

Caudal mássico

Kg/s