Termografia - Física Aplicada

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A termografia é uma técnica de sensoriamento remoto que forma uma imagem térmica, é o método mais avançado de testes não destrutivos; o uso de um conjunto de instrumentos sensíveis à radiação infravermelho-termovisores e radiômetros permite visualizar o perfil térmico e medir as variações de calor emitido pelas diversas regiões da superfície a ser analisada sem o contato com a mesma. Temos a condição de formar uma imagem térmica (termograma) no momento da inspeção, para analise e correção do problema. Outro fator que devemos levar em conta que a termografia é realizada com os equipamentos e sistemas em pleno funcionamento, preferencialmente nos períodos de maior demanda quando os pontos com problemas tornam-se mais evidentes, possibilitando a formação do perfil térmico dos equipamentos e componentes nas condições normais de funcionamento no momento da inspeção. Tem sido utilizada em áreas cada vez mais diversas, da militar, médica, indústria, pesquisas, indo até o comportamento humano e nos últimos anos os baixos custos permitiram uma disseminação ainda maior. As novas tecnologias, a transformação na forma de construção do conhecimento e a estrutura do sistema social atual, convergem para explorar e mostrar o potencial dessa técnica

. Uma das faces dos avanços na tecnologia do equipamento utilizado, faz simplificar o seu uso e induzir à conclusões erroneas devido ao completo desconhecimento dos princípios básicos envolvidos. Assim propomos iniciar o entendimento do assunto analisando um fenômeno que envolva energia térmica, por exemplo tentando responder a seguinte pergunta; o que acontece com a fumaça da chama de uma simples folha de papel? Vamos ver? (Video no visível com alguns tipos de queima)[1]

Temos experiencias diárias com fumaça, seja nas chaminés de industrias, lareiras ou fogões caseiros, uma fogueira no terreno baldio, dos escapamentos dos automóveis entre outros.Seria razoável se respondessemos que a fumaça sobe. Mas para qualquer situação?

Vamos propor uma experiencia que nos auxilie neste estudo. Veja o video (video no visível com a experiencia proposta pelo prof. Pinho)

Para esta situação a fumação que está na extremidade do papel que tem fogo, sobe. Na extremidade oposta, dentro da garrafa, a fumaça desce. Por que isso acontece? O que você responderia? Quais as variáveis envolvidas?

Nesse contexto, onde a termografia entra? De que forma podemos utilizar a esta técnica para nos responder, ou mostrar um caminho, para que possamos propor um modelo?

Vejamos agora o vídeo produzido com uma câmera termografica... [2] Para um termografista (profissional certificado em termografia), a análise do video em infravermelho propõe uma resposta que envolve a tempratura em locais específicos do experimento. Mas é necessário interpretar o vídeo e para isso vamos ver um pouco de termografia.

Teoria de termografia...

Materiais diversos na internet...

Onde ela é utilizada...

Voltemos agora a tentar interpretar nossa experiencia com a fumaça com a termografia como ferramenta de auxílio. Podemos perceber que a imagem térmica mostra um aquecimento na folha de papel muito além da chama, ou seja, o que está aquecendo o papel não é o fogo mas sim a fumaça que está interna à folha. A medida que a quantidade de fumaça no interior da folha aumenta, ela é pressionada para a extremidade oposta da folha. Ao mesmo tempo ela entrega energia térmica para o papel. Isso é comprovado com a termografia. a medida que a temperatura do papel sobe, a da fumaça desce, buscando um equilíbrio térmico (lei da termodinâmica). Quando a fumaça chega na extremidade da folha, já dentro da garrafa, está com uma temperatura muito menor que a fumaça imediatamente próxima do fogo. Com a temperatura é menor, a densidade é maior e desce.

Agora podemos repensar a pergunta inicial da fumaça... por tanto as variáveis envolvidas são temperatura, densidade, força peso, empuxo...

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