Orientador: Edson Correa da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T17:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_AndreOliveira_M.pdf: 2255240 bytes, checksum: 01c58731bfeea104f82fd18b44d26d19 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O estudo de propriedades térmicas e espectroscópicas de materiais tem despertado o interesse não só no meio acadêmico, mas também entre diversos setores industriais. Muitas são as técnicas que possibilitam este tipo de pesquisa, porém as técnicas fototérmicas têm demonstrado extrema eficiência para uma diversidade enorme de estudos e materiais. O foco do trabalho é justamente apresentar potencialidades de algumas destas técnicas. Foi feita a descrição e caracterização de um aparato experimental que possibilita estudos de espectroscopia a partir de duas formas de detecção. Espectros de transmissão e absorção foram obtidos a partir da detecção fotopiroelétrica e fotoacústica, respectivamente, evidenciando a sensibilidade deste espectrômetro fototérmico. Um estudo sobre margarinas mostrou a sensibilidade da técnica fotopiroelétrica ao investigar o processo da quebra de emulsão para experimentos com variação¸ de temperatura. A técnica de Radiometria Infravermelho indicou que a margarina apresenta uma estrutura de camadas, tanto para a temperatura ambiente quanto para uma temperatura acima da transição de fase, e que neste caso, a concentração de gorduras é relevante. Através da configuração fotopiroelétrica de duplo sensor foi possível caracterizar termicamente um conjunto de amostras de polipropileno, carregadas com diferentes porcentagens de microesferas ocas de vidro. Obteve-se a esperada redução na condutividade do material, em função da inserção destas esferas, o que não foi possível por nenhuma outra técnica / Abstract: The study of thermal and spectroscopic properties of several sorts of materials has been increasing in interest both in the academy and in the industrial sector. There are several techniques able to develop these studies. In this thesis photothermal techniques were applied and its potentiality demonstrated. Among the photothermal techniques the photoacoustic and the photopyroelectric configurations were used as main techniques for spectroscopic purposes, allowing the obtainment of the optical spectra, from absorption and from transmission as well. The description and the characterization of a suitable apparatus for this purpose were presented. Margarine was studied showing the ability of the photopyroelectric methodology in the measurement of the thermal properties (diffusivity and effusivity) and in the detection of temperature dependent structural modifications, as melting and emulsion break as well. From frequency dependent photothermal infrared radiometry data it was possible to show that margarine presents a layered structure both for room temperature and above the transition point. Furthermore it was observed different effects for different fat content samples. Finally, we have applied for the first time the DSPPE configuration in the simultaneous determination of the thermal properties of a solid sample. Specifically, samples of a polymer composite based in the polypropylene material with hollow glass microspheres, for different proportions of microspheres were studied. It was possible to obtain the thermal conductivity of the samples from simultaneous measurement of the thermal diffusivity and effusivity. We have found a diminution in the conductivity of the samples increasing the hollow glass microspheres content, showing an increase of the thermal insulating properties of polypropylene, as expected by the composite producers / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um software, de fácil operação e eficiente, para determinar a difusividade térmica de biomateriais. A necessidade de se conhecer a difusividade térmica de materiais como, por exemplo, esmalte e dentina, é essencial para o estabelecimento de protocolos de utilização clínica laser, para evitar danos colaterais ao paciente. O software desenvolvido, denominado CZ ThermaDiff, baseia-se no processamento de imagens térmicas adquiridas por uma câmera termográfica no infravermelho (ThermaCam SC3000, FLIR System, EUA). Foi desenvolvido em ambiente LabView, o que permitiu criar um painel de controle de fácil operação, contendo apenas duas funções básicas (Start e Stop). O software arquiva os dados em formato de tabela contendo todas as medidas de difusividade térmica, suas médias para intervalos de 10 °C e suas respectivas temperaturas, para uma amostra. Foi observado, tanto para o esmalte quanto para a dentina, que os valores de difusividade não são constantes e aumentavam em função da temperatura. Os valores encontrados foram aplicados a um modelo de transferência de calor, simulando um dente molar humano com as seguintes estruturas: esmalte, dentina e polpa. O modelo baseia-se no método de resistores térmicos, sendo que para a polpa foi utilizado o modelo de difusão de calor, considerando a circulação sanguínea. Os valores de temperatura obtidos neste modelo teórico, utilizando difusividades dependentes da temperatura foram maiores que as obtidas com um valor constante de difusividade, medido à temperatura ambiente. Este fato realça a importância da mensuração da difusividade em função da temperatura e da interface desenvolvida neste trabalho. / The aim of this work was to develop a software, easy to operate and efficient, to determine the thermal diffusivity of biomaterials as enamel and dentin. It is necessary to know the thermal diffusivity of these materials to establish laser irradiation protocols, to avoid collateral damage to the patient. The software developed named called CZ ThermaDiff, processes thermographic images from a thermographic camera (ThermaCam SC300, FLIR System, USA). The software was programmed in LabView environment, allowing easy operation from a control window with only two buttons (start and stop). Thermal diffusivity values, the mean values for intervals of 10 °C and its respective temperature, for one sample are saved in table form. For both biomaterials, thermal diffusivity increased as function of the temperature increase. The experimental thermal diffusivity data were used in a heat transfer model, for a human molar tooth with three layers: enamel, dentin and pulp. The model was based on the thermal resistors method, for the three layers and for the pulp, it was applied the heat diffusion model, taking into account the blood circulation. Using temperature dependent diffusivities, temperatures where values were higher than the temperatures of the theoretical model using a constant diffusivity value, obtained at ambient temperature. This fact emphasized the importance of both: the temperature dependent diffusivity measurement and the software developed in this work.

Made available in DSpace on 2018-03-22T15:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11564_PATR_CIO SANTANA DE OLIVEIRA .pdf: 4792610 bytes, checksum: 168954353e0b41cc653630bb38705116 (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / Os materiais cerâmicos supercondutores são geralmente, duros e frágeis, possuem baixa resistência à tração e ao impacto e baixa capacidade de difundir calor. Isto impõe limitações para aplicações tecnológicas quando as cerâmicas supercondutoras estão submetidas a estresses elétricos e térmicos. Desta forma, uma alternativa é combinar as propriedades da cerâmica supercondutora com as propriedades dos metais. Com este objetivo em mente, nesta dissertação foi investigada a deposição de cerâmica supercondutora YBa2Cu3O7− em aço inoxidável AISI 304 L seguido de tratamento térmico. As medidas de difusividade térmica foram realizadas com um laser de dióxido de carbono com perfil espacial gaussiano, comprimento de onda 10 µ!, intensidade 10 "2 #/!2 e diâmetro igual a 1 !!. A fim de realizar comparações, a medida da difusividade térmica em chapa de aço inoxidável AISI 304 L, tal como recebido, apresentou valor similar ao valor fornecido pelo fabricante. Utilizando chapas de AISI 304 L, foram fabricados vários substratos com dimensões de 70mm x 10mm x 3mm. Posteriormente, esses substratos foram fresados, produzindo canais retangulares de 2 mm de largura por 1,25 mm de profundidade. Os canais foram preenchidos com eletrocerâmicas de YBaCuO. Essa montagem foi levada ao forno por 15 min a uma temperatura de 1040°C, sendo retirada e esfriada ao ar, gerando amostras da junção. Estas amostras de junções foram caracterizadas por XRD, susceptibilidade magnética AC e microscopia eletrônica de varredura. Por fim, realizaram-se as medidas de difusividade térmica através do método flash na junção. A difusividade térmica da junção metal/cerâmica apresentou valores próximos aos estimados teoricamente, considerando a hipótese de aditividade sem interferência entre os compostos. Entretanto, tais conclusões são parciais, o que reforça a necessidade de estudos mais aprofundados acerca da difusividade térmica desta junção Metal/Cerâmico. Palavras chave: Difusividade térmica, Aço inoxidável AISI 304 L, Flash Laser.

Orientador: Antonio Manoel Mansanares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghiin / Made available in DSpace on 2018-07-24T02:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_JoseRobertoDias_M.pdf: 2869822 bytes, checksum: 36e7a22d75b23ffd1ffe009703ad6d91 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Cristais liquidos são sistemas fluidos que apresentam propriedades intermediárias entre a fase sólida e fase líquida e, são formados por um arranjo molecular com ordem estrutural. Estes sistemas estão classlticados como Cristais Líquidos Termotrópicos, Cristais Líquidos Liotropicos e Cristais Plasticos. Desde a sua descoberta, estes sistemas têm mostrado ser uma importante área de pesquIsa da matéria condensada. Como conseqüência tivemos uma revolução tecnológica na indústrIa eletro-eletrônica com a produção de mostradores de cristal líquido, culminado na produção em larga escala de computadores e televisores portáteis de alta definição, devido à substituição dos tubos de raios catódicos por mostradores de cristal líquido. Neste trabalho utilizamos a espectroscopia de lente térmica na configuração de modo descasado para determinar a difusividade térmica de amostras de cristal líquido Liotrópico na fase nemática cilíndrica. A espectroscopia de lente térmica é uma técnica transiente usada para caracterizar propriedades ópticas e térmicas de materiais de baixa absorção óptica. As amostras estudadas foram: 1) laurato de potássio (29,4% em peso), decanol (6,6%) e água (64%); 2) laurato de potássio (34,5%), cloreto de potássio (3,0%) e água (62.5 %); 3) e 4): amostra 1 dopada com ferrofluido em duas concentrações. As amostras foram orientadas em campo magnético, tanto na direção paralela quanto na perpendicular às paredes da célula de amostra, e a textura da fase nemática cilindrica foi observada no microscópio óptico com polarizadores cruzados. A adição de ferrofluido nestes sistemas deve-se à maior facilidade de orientação das micelas na presença de campo magnético. A difusividade térmica (paralela e perpendicular ao diretor da fase) foi determinada a partir das medidas de lente térmica nas amostras orientadas. Os resultados obtidos para as amostras 1 e 2 indicam que a anisotropia térmica deste sistema é menor que aquela dos cristais líquidos termotrópicos na fase nemática cilíndrica. Um modelo de resistências térmicas é apresentado, relacionando a anisotropia térmica à forma das micelas. Este modelo ajusta bem os resultados experimentais, tanto no caso das misturas liotrópicas aqui investigadas, quanto no caso dos cristais líquidos termotrópicos, encontrados na literatura. Os resultados obtidos para as amostras 3 e 4 mostram que a anisotropia térmica é reduzida com a adição de ferrofluido. Além disso, a difusividade térmica também diminui com a dopagem, indicando que as partículas de ferrofluido desempenham papel significativo na propagação do calor na amostra / Abstract: Liquid Crystals are fluids that present intermediate properties between solid and liquid, and consist of a molecular arrange with structural order. These systems are classified as Thermotropic Liquid Cristals, Lyotropie Liquid Crystals and Plastic Crystals. Since their discovery, these systems have shown to be an important area of condensed matter research. As a result, a technological revolution took place in the electronics industry, with the production of liquid crystal displays, achieving the large scale production of portable computer and television displays through the replacement of the catodic ray tubes. In this work we used the thermal lens spectroscopy in the mismatched mode to determine the thermal diffusivity of Lyotropic Liquid Crystal samples in their nematic calamitic phase. The thermal lens spectroscopy is a transient technique suitable to characterize both optical and thermal properties of very low optical absorption samples. The samples studied were:1) potassium laurate (29.4 wt%), decanol (6.6 wt%), water (64 wt%); 2) potassium laurate (34.5 wt%), potassium chloride (3.0 wt%), water (62.5 wt%); 3) and 4)sample 1 doped with ferrofluid (two concentrations). The samples were aligned in a magnetic field with the director of the phase both parallel and perpendicular to the cell walls, and the textures of the aligned phases were observed with an optical microscope through crossed polarizers. Ferrofluid doping in these systems is used to make alignment in the magnetic field easier. The thermal diffusivity (parallel and perpendicular to the director of the phase) was determined from the thermal lens measurements performed on the aligned samples. The results obtained for samples 1 and 2 indicate that thermal anisotropy in this system is lower than for thermotropic liquid crystals in their nematic calamitic phase. A thermal resistance model is presented, relating the thermal anisotropy to the micelle shape. This model fits quite well the experimental results, both in the case of lyotropic mixtures here investigated and in the case of thermotropic liquid crystals found in the literature. The results obtained for samples 3 and 4 show that the thermal anisotropy is reduced when ferrofluld is added. Furthermore, the thermal diffusivity itself is also reduced with doping, indicating that ferrofluid particles play a significant role in the heat propagation in the sample / Mestrado / Física / Mestre em Física

No presente trabalho, as propriedades termofísicas do pão francês durante o assamento foram determinadas. Os pães foram feitos na Padaria Piloto do Laboratório de Engenharia de Alimentos do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, com formulação semelhante aos pães comercializados. Durante o assamento, mudanças profundas ocorreram nos pães como diminuição do conteúdo de água de 44,1 para 30,8 % e aumento do volume de 382 para 420 cm3. Devido ao aumento do volume e diminuição da massa, a densidade aparente do pão francês variou de 0,231 g/cm3 para o pão sem assamento a 0,324 g/cm3 para o pão com 14 minutos de assamento. A difusividade térmica efetiva do pão francês foi determinada a partir das curvas de penetração de calor considerando o pão como um cilindro bidimensional. As curvas foram registradas a uma taxa de 30 aquisições/minuto durante o assamento dos pães em um forno turbo com dispositivo de vaporização. O valor médio da difusividade térmica encontrada para o pão francês durante o assamento foi de 4,1 ´ 10-7 m2/s. A condutividade térmica efetiva do pão francês foi determinada pelo método da sonda linear de aquecimento em diferentes tempos de assamento. A sonda linear utilizada nos ensaios foi dimensionada e construída no laboratório para o pão francês. A condutividade térmica efetiva do pão francês variou de 0,283 W/m K para o pão sem assamento a 0,136 W/m K para o pão com 14 minutos de assamento. Os resultados foram comparados com dados existentes na literatura. Um modelo empírico foi proposto para correlacionar a condutividade térmica do pão francês com o seu conteúdo de água e sua densidade aparente. / In this work, thermophysical properties of the french bread during baking were determined. Breads were produced at the Pilot Bakery of the Food Engineering Laboratory of the Chemical Engineering Department of Escola Politécnica of São Paulo University, with a formulation similar to breads purchased at the market. During baking, deep changes ocurred in the breads such as a water content decrease from 44,1 to 30,8 % and an increase of volume from 382 to 420 cm3. Due to the increase of volume and mass decrease, the bulk density of french bread changed from 0,324 g/cm3 for the dough to 0,231 g/cm3 for the bread with 14 minutes of baking. Effective thermal diffusivity of french bread was determined through heat penetration curves in a bidimensional cylinder. Temperature history was registred at a rate of 30 samples/minute during bread baking in a turbo oven with a vaporization device. The average value of thermal diffusivity to the french bread during baking was 4,1´10-7 m2/s. The effective thermal conductivity of the french bread was determined by the line heat source method in different times of baking. The thermal conductivity probe used was designed and built at the laboratory for french bread. The effective thermal conductitivy of the french bread changed from 0,283 W/m K for the dough without baking to 0,136 W/m K for the bread with 14 minutes of baking. Results were compared with literature data. An empiric model was proposed to correlate the french bread thermal conductivity with its water content and bulk density.

Neste trabalho são apresentados os resultados de um monitoramento detalhado de propriedades físicas de cis-1,4-poli-isopreno vulcanizado em função da dopagem com iodo. As propriedades avaliadas foram: condutividade e constante dielétrica, difusividade e condutividade térmica, calor específico, módulo elástico e a evolução dos espectros nas regiões do visível e do infra-vermelho. Os resultados obtidos evidenciam a existência de uma concentração crítica, para a qual ocorre uma transição do tipo ordem-desordem na matriz polimérica, e sugerem a formação de seqüências conjugadas entre as ligações duplas de carbono.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-12-19Bitstream added on 2014-06-13T19:32:43Z : No. of bitstreams: 1 ferrari_pr_me_rcla.pdf: 475478 bytes, checksum: 988b82c4b0d86391822af94333d12689 (MD5) / O descarte de resíduos industriais constitui-se num problema para os agentes produtores e para a sociedade. O volume de resíduo produzido é bastante grande e, normalmente, são poluidores ambientais. Pesquisadores afirmam que a determinação das propriedades térmicas de um solo e do resíduo, pode colaborar na decisão de incorporar este ao solo, visando melhorar sua capacidade de difundir a energia necessária ao processo de crescimento das plantas. O presente trabalho foi desenvolvido com o propósito de obter a medida da difusividade térmica de um solo incorporado um resíduo industrial de silicato, em várias proporções. O método utilizado foi aquele proposto por CLIVATI (1991), adaptado para as condições da pesquisa. A partir dos valores obtidos para a temperatura com o tempo, as difusividades térmicas das amostras foram determinadas, comparadas entre si e com a literatura. Dos resultados concluiu-se que amostras de solo com resíduo incorporado na proporção de 10%, em massa, apresentaram valores de difusividade térmica muito próximos daqueles obtidos para o solo. Tais resultados indicam a possibilidade de se descartar esse resíduo no solo, em condições semelhantes àquelas propostas neste trabalho. / The dump of industrial residue, constitutes a problem for the agents that produce them and for the society. The amount of residue produced is quite voluminous and they are generally environment polluters. Researchers state that the determination of the thermal properties of the soil and of the residue can cooperate in the decision to the incorporate the residue into the soil, thus improving its capacity to diffuse the necessary energy for the growth process of the plants. This work has been developed with the purpose of determining the value of the thermal diffusivity of a soil in which an industrial residue of silicate was incorporated in various proportions. The method used was the one proposed by CLIVATI (1991) and adequate for the actual conditions. From the values obtained for the temperature in time function, the thermal diffusivities of the samples were determined, compared among themselves and with the current literature. The obtained results allow us to conclude that the soil samples with the residue incorporated at the proportion of 10% in weight, presented values of thermal diffusivities very close to those obtained from the barren soil. These results point out for the possibility of dumping this residue into the soil, in the conditions closed to those proposed in this work.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work proposes the thermal characterization of an opaque solid using the Flash Method as an estimation technique of thermophysical properties. Thermal characterization corresponds to the identification of heat transfer properties. The properties that most interest among researchers are: specific heat, thermal capacity, conductivity and thermal diffusivity. The characterization techniques have been evolving in parallel with the rise of new materials, as well as the necessity and accuracy of the intrinsic characteristics of each one. The use of the equations of heat and mass transfer is subject to the availability of data on the intrinsic characteristics of the materials involved, the thermophysical properties in particular. Estimates of energy exchange can be performed from the values of density, thermal diffusivity, specific heat and thermal conductivity of materials. In this context, there are countless failures in thermal projects by the unavailability of reliable data of thermodynamic and transport properties of the studied object. It is proposed in this research a numerical analysis, comparing it with experimental data on thermal characterization. Among the available experimental techniques, a transient pulse method was chosen, in particular, the Flash method, universally recognized for its accuracy and easy usage. Results are presented in terms of thermal diffusivity, thermal conductivity and specific heat. / Este trabalho propõe a caracterização térmica de um sólido opaco utilizando o Método Flash como técnica de estimação de propriedades termofísicas do mesmo. A caracterização térmica de materiais corresponde à identificação das propriedades de transporte de calor. As propriedades que despertam maior interesse entre os pesquisadores são: calor específico, capacidade térmica, condutividade, e difusividade térmica. As técnicas de caracterização vêm evoluindo paralelamente com o surgimento de novos materiais, assim como, a necessidade e a precisão das características intrínsecas de cada um. O uso das equações de transferência de calor e massa é condicionado à disponibilidade de dados sobre as características intrínsecas dos materiais envolvidos, em particular das propriedades termofísicas. Estimativas de trocas energéticas podem ser realizadas a partir dos valores de massa específica, difusividade térmica, calor específico e condutividade térmica do objeto de estudo. Neste contexto, inúmeros são os fracassos em projetos térmicos pela não disponibilidade de dados confiáveis das propriedades termodinâmicas e de transportes dos materiais. Propõe-se nesta pesquisa uma análise numérica, comparando-a com os dados obtidos experimentalmente na caracterização térmica. Entre as técnicas experimentais disponíveis, um método transiente de pulso, foi escolhido, em particular, o Método Flash, universalmente conhecido pela sua precisão e facilidades de uso. Os resultados serão apresentados em termos da difusividade térmica, da condutividade térmica e calor específico.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2421362 bytes, checksum: 6162f260770d9ee1bedb3c6f159b9e2a (MD5) Previous issue date: 2010-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Two methods for solving a direct heat diffusion problem inside a cylindrical enclosure are proposed, each one is applied with a linear and plus a non-linear solution. Besides, a experimental apparatus was developed for theoretical models validation purpose. Furthermore, as an application of the proposed system the inverse analysis (inverse problem) is used to determine the thermal diffusivity of a liquid (water). The physical experimental system consists of a hollow cylinder, made from metal material (aluminum), which is filled with a liquid fluid whose thermal diffusivity we want to estimate. A sensor element (PT 1000) should measure the temperature at the points that it must be acquired and controlled. The controller has to compare the actual temperature value with the desired one and send command to actuator (Peltier module), which is physically in contact with the metallic cylinder, responding by heating or cooling system. The temperature inside the liquid is measured by thermocouples and saved in a file through software. Temperature control must ensure the thermal conditions during the actual experimental procedure, what is also object of this study. Regarding the direct problem, heat conduction model, one-dimensional and cylindrical radial symmetry for the transient response of temperature measured at the center of a cylindrical cavity. Following the formal proceedings, the Generalized Integral Transform Technique is one of the methods used to solve the direct problem and thus determine the theoretical temperature field, yielding results of the standard type. Initially, considering the thermal diffusivity constant (linear problem) and, after, another approach considering a linear dependence of the parameter with temperature. A proposal for alternative solution is done using the Network Simulation Method (NSM), first in the classical version of linear solution, and afterward as an innovative version through the use of an element whose electrical resistance varies linearly with the voltage. In addition, the liquid medium is considered stationary, thus, any convective and radiative exchanges inside the medium are neglected. The feasibility of determining the unknown thermal diffusivity, through the proposed device is inferred by analyzing the mathematical representation of this system by comparing it with the experimental results. A MATLAB software was developed to enable the solution of the parameter estimation, which was solved using the norm minimization of the least-squares by Levenberg-Marquardt algorithm. The results show the feasibility of the proposed system. / São propostos dois métodos de resolução para um problema (direto) de difusão de calor no interior de uma cavidade cilíndrica, cada um dos métodos é aplicado com solução linear e outra não linear. Conjuntamente, é desenvolvido um aparato experimental para validação dos modelos teóricos. E, como uma aplicação do sistema proposto a análise inversa (problema inverso) é usada para determinar a difusividade térmica de um líquido (água). O sistema físico experimental consiste de uma cavidade cilíndrica de material metálico (alumínio) vazada, a ser preenchida com o material líquido do qual se quer estimar a difusividade térmica. Um elemento sensor (PT 1000) deve medir a temperatura no(s) ponto(s) em que a temperatura precisa ser medida e controlada. O controlador deve comparar a temperatura real com o valor desejado e enviar sinal de comando ao atuador (pastilha Peltier), o qual está fisicamente em contato com o cilindro metálico, respondendo pelo aquecimento ou resfriamento do sistema. A temperatura no interior do líquido é medida por termopares e salva em arquivo através de softwares. O controle de temperatura precisa manter as condições térmicas durante o procedimento experimental real, o que, também, é objeto deste estudo. No que concerne ao problema direto, modelo de condução de calor unidimensional e com simetria cilíndrica radial para obter a resposta transiente da temperatura medida no centro de uma célula cilíndrica. Seguindo os procedimentos formais, a Técnica da Transformada Integral Generalizada é um dos métodos utilizados para resolver o problema direto e, por conseguinte, determinar o campo de temperatura teórico, gerando resultados do tipo padrão. Inicialmente considerando-se a difusividade térmica constante, problema linear, e, em outra abordagem considerando-se uma dependência linear desta com a temperatura. Uma proposta para solução alternativa é feita utilizando-se o Método de Simulação de Rede (NSM), tanto na versão clássica de solução linear, quanto numa versão inovadora através do uso de um elemento cuja resistência elétrica varia linearmente com o potencial elétrico. Além disso, o meio líquido é considerado estacionário, assim, eventuais trocas convectivas e radiativas no interior do meio são negligenciadas. A viabilidade em se determinar a difusividade térmica desconhecida, através do dispositivo proposto, é inferida analisando a representação matemática deste sistema comparando-a com os resultados experimentais. Um software em MATLAB foi desenvolvido para viabilizar a solução do problema de estimativa de parâmetro para a difusividade térmica, o qual foi resolvido por meio da minimização da norma dos mínimos quadrados pelo algoritmo de Levenberg-Marquardt. Os resultados obtidos mostram a viabilidade do sistema proposto.

No presente trabalho, as propriedades termofísicas do pão francês durante o assamento foram determinadas. Os pães foram feitos na Padaria Piloto do Laboratório de Engenharia de Alimentos do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, com formulação semelhante aos pães comercializados. Durante o assamento, mudanças profundas ocorreram nos pães como diminuição do conteúdo de água de 44,1 para 30,8 % e aumento do volume de 382 para 420 cm3. Devido ao aumento do volume e diminuição da massa, a densidade aparente do pão francês variou de 0,231 g/cm3 para o pão sem assamento a 0,324 g/cm3 para o pão com 14 minutos de assamento. A difusividade térmica efetiva do pão francês foi determinada a partir das curvas de penetração de calor considerando o pão como um cilindro bidimensional. As curvas foram registradas a uma taxa de 30 aquisições/minuto durante o assamento dos pães em um forno turbo com dispositivo de vaporização. O valor médio da difusividade térmica encontrada para o pão francês durante o assamento foi de 4,1 ´ 10-7 m2/s. A condutividade térmica efetiva do pão francês foi determinada pelo método da sonda linear de aquecimento em diferentes tempos de assamento. A sonda linear utilizada nos ensaios foi dimensionada e construída no laboratório para o pão francês. A condutividade térmica efetiva do pão francês variou de 0,283 W/m K para o pão sem assamento a 0,136 W/m K para o pão com 14 minutos de assamento. Os resultados foram comparados com dados existentes na literatura. Um modelo empírico foi proposto para correlacionar a condutividade térmica do pão francês com o seu conteúdo de água e sua densidade aparente. / In this work, thermophysical properties of the french bread during baking were determined. Breads were produced at the Pilot Bakery of the Food Engineering Laboratory of the Chemical Engineering Department of Escola Politécnica of São Paulo University, with a formulation similar to breads purchased at the market. During baking, deep changes ocurred in the breads such as a water content decrease from 44,1 to 30,8 % and an increase of volume from 382 to 420 cm3. Due to the increase of volume and mass decrease, the bulk density of french bread changed from 0,324 g/cm3 for the dough to 0,231 g/cm3 for the bread with 14 minutes of baking. Effective thermal diffusivity of french bread was determined through heat penetration curves in a bidimensional cylinder. Temperature history was registred at a rate of 30 samples/minute during bread baking in a turbo oven with a vaporization device. The average value of thermal diffusivity to the french bread during baking was 4,1´10-7 m2/s. The effective thermal conductivity of the french bread was determined by the line heat source method in different times of baking. The thermal conductivity probe used was designed and built at the laboratory for french bread. The effective thermal conductitivy of the french bread changed from 0,283 W/m K for the dough without baking to 0,136 W/m K for the bread with 14 minutes of baking. Results were compared with literature data. An empiric model was proposed to correlate the french bread thermal conductivity with its water content and bulk density.