1) O documento discute a avaliação de calor no ambiente de trabalho, incluindo mecanismos de troca térmica, efeitos do calor no corpo humano e doenças relacionadas ao calor. 2) Fatores como temperatura, umidade, velocidade do ar e atividade física influenciam a sobrecarga térmica e devem ser considerados na avaliação de calor. 3) A norma NR-15 estabelece parâmetros para conforto térmico e avaliação de sobrecarga térmica no ambiente

1. 22/9/2011
Calor
Desafio
• Trabalho será realizado em Trio;
• Deverá ser feito uma apresentação sobre IBUTG -
ÍNDICE DE BULBO ÚMIDO TERMÔMETRO DE GLOBO
• Onde terá que mostrar qual o seu conceito,
• Demonstrar o cálculo
• Fazer a aplicação dentro da empresa que estão
trabalhando
Apresentação
• As apresentações serão divididas em dois dias,
• Todas equipes terão que estar com os trabalhos
prontos no primeiro dia, onde será feito um sorteio
da ordem da apresentação;
• Cada trio terá 20 minutos para apresentar
• Será avaliado durante a apresentação:
• Postura,
• Domínio
• Conteúdo
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Definição
• Calor pode ser definido como energia em trânsito
decorrente da diferença de temperatura entre dois
corpos.
• Forma de energia que se transfere de um sistema
para outro em virtude de uma diferença de
temperatura entre os mesmos.
Definição
O trabalho em ambiente expostos a altas
temperaturas acarretam no homem as seguintes
conseqüências:
• Fadiga;
• Queda de rendimento;
• Erros de percepção e raciocínio;
• Perturbações psicológicas;
• O homem exposto a altas temperaturas tem o
rendimento físico e mental diminuído;
•É sabido que a exposição, não controlada, ao calor
induz a erros que pode desencadear acidentes.
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Mecanismo de Transferência de
Calor
• Condução - Quando os dois corpos em temperatura
diferentes são colocados em contato, haverá um
fluxo de calor do corpo com temperatura maior
para o de temperatura menor. Este fluxo torna-se
nulo, no momento em que as temperaturas dos
dois corpos se igualam.
Mecanismo de Transferência de
Calor
•Condução-convecção - A troca térmica se processa
como no caso anterior somente que, neste caso, pelo
menos um dos corpos é um fluído. Desta forma, a
transição do calor entre dois corpos provocará a
movimentação do fluído. Consideramos um corpo
sólido "A" com temperatura tA e um gás "B" com
temperatura tB· Nos dois casos ocorrerá a troca
térmica. tA>tB ou tA < tB.
Mecanismo de Transferência de
Calor
•Se tA>tB o corpo "A" perde calor para a camada mais
próximo do gás "B"; esta se aquece e sofre um
deslocamento ascendente, sendo, em seguida,
substituída por outra camada de gás menos aquecida.
Se tA<tB, o corpo "A" ganha calor da camada mais
próxima do gás "B"; esta se esfria, sofrendo um
deslocamento descendente, sendo, em seguida,
substituída por outra camada de gás aquecida. Em
ambos os casos observa-se o aparecimento de uma
movimentação natural do gás.
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Mecanismo de Transferência de
Calor
•Radiação - Quando dois corpos se encontram em
temperaturas diferentes, haverá uma transferência de
calor, por emissão de radiação infravermelha, do
corpo com temperatura maior para o corpo com
temperatura menor. Este fenômeno ocorre, mesmo
não havendo um meio de propagação entre eles. O
calor transmitido através deste mecanismo é
denominado calor radiante.
Mecanismo de Transferência de
Calor
•Evaporação - Um líquido que envolve um sólido em
uma determinada temperatura transforma-se em
vapor, passando para o meio ambiente. Este
fenômeno, denominado evaporação, é função da
quantidade de vapor já existente no meio e da
velocidade do ar na superfície do sólido.
Considerando-se que a pressão de vapor no meio se
mantém constante, para que um líquido passe a
vapor, no processo de evaporação, é necessário que o
mesmo absorva calor. No caso citado, o líquido retira
calor do sólido para passar a vapor. Concluindo, pode-
se afirmar que o sólido perdeu calor para o meio
ambiente, pelo mecanismo de evaporação.
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Trocas Térmicas no Organismo
Humano
O equilíbrio térmico do corpo humano é mantido
através de mecanismo de ganho e perda de calor,
relacionados pela seguinte expressão matemática:
M ± C ± R - E = S, ou S = M ± C ± R ± E onde:
M= produção metabólica de calor.
C= calor ganho ou perdido por convecção.
R= calor ganho ou perdido por radiação.
E= calor perdido por evaporação.
S= calor acumulado no organismo (sobrecarga
térmica).
Trocas Térmicas no Organismo
Humano
• Diferenças entre conforto térmico e sobrecarga
térmica
Tecnicamente não há um limite específico para se
estabelecer à diferença entre as duas situações.
Reações do Organismo ao Calor
• O organismo humano no sentido de promover um
aumento da perda de calor, processa uma série de
reações fisiológicas buscando o equilíbrio térmico.
• O organismo só estará em equilíbrio térmico
quando o S for igual a zero.
S = M + C + R –E
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MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA
• CONDUÇÃO - quando existe um fluxo de calor de
um corpo de temperatura maior para outro de
temperatura menor.
• CONVECÇÃO - Trata-se do mesmo processo
anterior só que pelo menos um dos corpos é um
fluido, o que provoca um movimento ascendente
em função do resfriamento ou aquecimento do
referido fluido.
S=M+ C +R-E
Calor ganho ou perdido por condução-convecção
Reações do Organismo ao Calor
• Mecanismos de defesa do organismo humano
quando submetido e calor intenso
1 - VASODILATAÇÃO PERIFÉRICA
• É a primeira ação processada pelo organismo.
• Implica num maior fluxo de sangue na superfície do
corpo, com conseqüente aumento da temperatura
da pele.
• O fluxo de sangue transporta o calor do núcleo do
corpo para a superfície, onde ocorrem as trocas
térmicas.
Reações do Organismo ao Calor
2 - SUDORESE
• É a atividade das glândulas sudoríparas,
proporcionalmente ao desequilíbrio térmico.
• A quantidade de suor em curtos períodos pode
atingir até 2 litros por hora.
• Em períodos de várias horas não excede a 1 litro por
hora, o que representa uma transferência de 600
Kcal/h, para o meio ambiente.
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MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA
• RADIAÇÃO - Quando um corpo de temperatura mais
elevada transfere calor, por emissão de radiação
infravermelha, para um corpo de temperatura
menor.
• Este mecanismo é denominado CALOR RADIANTE.
S=M+C+ R -E
Calor ganho ou perdido por radiação.
MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA
• EVAPORAÇÃO - Quando um Líquido que envolve um
sólido transforma-se em vapor.
• Influenciam neste fenômeno a quantidade de
vapor existente no meio, velocidade do ar na
superfície do sólido e a quantidade de calor
absorvida pelo líquido.
S=M+C+R- E
Calor perdido por evaporação.
Conceito Legal de Conforto Térmico
A caracterização de conforto térmico é estabelecida pela N R-17 Ergonomia -Portaria 3214/MTE.
• Condições ambientais de trabalho
Devem estar adequadas às características psico-
fisiológicas dos trabalhadores e à natureza do
trabalho a ser executado.
Nos locais de trabalho onde são executadas atividades
que exijam solicitação intelectual e atenção
constante, tais como: salas de controle, laboratórios,
escritórios, salas de desenvolvimento ou análise de
projetos, dentre outros, são recomendadas as
seguintes condições de conforto:
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Conceito Legal de Conforto Térmico
a) Níveis de ruído de acordo com o estabelecido na
NBR 10152, norma brasileira registrada no INMETRO.
b) Índice de temperatura efetiva entre 20 e 23°C.
c)Velocidade do ar não superior a 0,75 m/s.
d)A umidade relativa do ar não inferior a 40%
(quarenta por cento).
Principais efeitos no organismo
da Sobrecarga Térmica
A avaliação de sobrecarga térmica é estabelecida pelo anexo nº 3 da NR-15
Exposição a altas temperaturas
A transmissão de calor ocorre no sentido ambiente-
corpo. O organismo tende a aumentar a temperatura
interna resultando num processo chamado
hipertemia. Para evitar esse processo ocorrem os
seguintes mecanismos:
Principais efeitos no organismo
da Sobrecarga Térmica
A avaliação de sobrecarga térmica é estabelecida pelo anexo nº 3 da NR-15
Exposição a altas temperaturas
•Vasodilatação sanguínea
•Ativação das glândulas sudoríparas (sudorese)
•Aumento da circulação sanguínea periférica
•Troca eletrolítica de suor
•Morte por falha cardíaca quando a temperatura retal
for superior a 41,7°C.
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Doenças do Calor
• Se o aumento do fluxo de sangue na pele e a
produção de suor forem insuficientes para
promover a perda adequada de calor, ou se esses
mecanismos deixarem de funcionar
apropriadamente, uma fadiga fisiológica poderá
ocorrer.
Doenças do Calor
• Existem quatro categorias principais de doenças
devido ao calor:
– Exaustão do calor;
– Desidratação;
– Cãibra do calor;
– Choque térmico.
Exaustão do Calor
• É decorrente de uma insuficiência do suprimento de
sangue do córtex cerebral (invólucro do cérebro),
resultante de dilatação dos vasos sanguineos em
resposta ao calor.
• Uma baixa pressão arterial é o evento crítico
resultante, devido, em parte, a uma inadequada
saída de sangue do coração e, em parte, a uma
vasodilatação que abrange uma extensa área do
corpo.
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Desidratação
• Em seu estágio inicial, atua principalmente,
reduzindo o volume de sangue e promovendo a
exaustão ao calor. Mas em casos extremos produz
distúrbios na função celular, provocando até a
deterioração do organismo.
• Ineficiência muscular, redução da secreção
(especialmente das glândulas salivares), perda de
apetite, dificuldade de engolir, acúmulo de ácido
nos tecidos ocorrerão com elevada incidência.
• Uremia temporária, febre e morte também podem
acontecer.
Cãibra do Calor
• Ocorrem espasmos musculares seguidos de uma
redução do cloreto de sódio no sangue, atingindo
concentrações inferiores a um certo nível crítico. O
alto índice de perda desse cloreto é facilitada pela
intensa sudorese e falta de aclimatização.
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Choque Térmico
• Ocorre quando a temperatura do núcleo do corpo é
tal que põe em risco algum tecido vital que
permanece em contínuo funcionamento. Deve-se a
um disturbio no mecanismo termorregulador, que
fica impossibilitado de manter um adequado
equilíbrio térmico entre o indivíduo e o meio.
Fatores que Influenciam nas
Trocas Térmicas
A avaliação de calor é baseada nas medições dos
parâmetros que influenciam diretamente na
quantificação da sobrecarga térmica. São eles:
–Temperatura do ar
–Umidade relativa do ar
–Velocidade do ar
–Calor radiante
–Atividade exercida
Avaliação de Calor
Temperatura do ar
A quantidade de calor ganha ou perdida pelo corpo
humano é proporcional a diferença de temperatura
entre o ambiente e o homem.
Umidade Relativa
Umidade é o conceito relacionado a quantidade de
vapor d'água adsorvida no ar. Em % é a razão entre a
quantidade de umidade de ar do ar e a quantidade
máxima que ele pode conter na mesma temperatura.
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Avaliação de Calor
Velocidade do ar
A variação de velocidade do ar implica num aumento
do potencial da troca térmica.
No mecanismo da evaporação, a movimentação do ar
próximo à superfície do corpo implica numa sucessão
de estágios de equilíbrio entre a pele e o ambiente.
Avaliação de Calor
Calor Radiante
É uma variável que influi de forma significativa no
processo de sobrecarga térmica quando no ambiente
a ser avaliado, há a presença de fontes de radiação
que emitem considerável quantidade de energia no
espectro infravermelho.
Atividade Exercida
A quantidade de calor produzida pelo organismo é
proporcional à atividade executada.
Na literatura encontram-se várias correlações entre
atividades e carga térmica geral, entretanto para
efeito de cálculo considera-se a tabela do anexo 3 da
NR-15.
Obrigado
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