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Title: Nível de proteção térmica da casca de quatro espécies lenhosas e a relação da arquitetura da casca com a transferência de calor
Bark thermal protection level of four tree species and the relationship between bark architecture and heat transfer
Authors: Vale, Ailton Teixeira do
Elias, Priscila Salomão
Assunto:: Transferência de calor
Arquitetura e casca
Issue Date: 2014
Publisher: Universidade Federal de Santa Maria
Citation: Ciênc. Florest.,v.24,n.4,p.979-987,2014
Abstract: A casca é um tecido protetor do câmbio e a exposição a temperaturas acima de 60°C durante 1 a 2 minutos é um dos principais fatores que causam a mortalidade de árvores em incêndios florestais. Neste trabalho foi estudado o nível de proteção da casca, como isolante térmico, de três espécies do cerrado: Pterodon pubescens, Vochysia thyrsoidea e Sclerolobium paniculatum e do Eucalyptus grandis e a influência da arquitetura da casca na transferência de calor. Foram retiradas amostras na forma de painéis da casca de cinco árvores de cada espécie. Determinou-se o tempo necessário para que a temperatura no câmbio alcançasse 60ºC (temperatura letal) e o coeficiente de rugosidade (arquitetura) pela relação entre a área real e a área nominal da amostra. O Sclerolobium paniculatum, com menor espessura de casca, possui o menor tempo de resistência ao calor e o Eucalyptus grandise o Pterodon pubescens os maiores tempos de resistência ao calor. A exceção foi a gomeira que com a maior espessura de casca possui um dos menores tempos de resistência ao calor. A espécie com maior correlação entre o tempo de resistência ao calor e a espessura de casca total foi o Sclerolobium paniculatum(r = 0,93). O Pterodon pubescens e o Eucalyptus grandis possuem r = 0,73 e r = 0,56, respectivamente, e a gomeira possui um baixo coeficiente de correlação (r = 0,34). A rugosidade da gomeira foi maior e diferiu significativamente das demais. No entanto, o coeficiente de correlação entre o tempo e a rugosidade não foi significativo para todas as espécies, sugerindo que o aumento da rugosidade não influenciou a transferência de calor através da casca.
The bark is a protective tissue of the tree-cambium and the exposition to temperatures above 60oC for 1 to 2 minutes, which is one of the main factors that cause tree mortality in forest fires. In this research, it was studied the bark protection levels of Eucalyptus grandis and of three tree-species of 'cerrado': Pterodon pubescens, Sclerolobium paniculatum and Vochysia thyrsoidea and the effects of these tree bark architectures in heat transfer. Samples were taken from bark panels representing five trees of each species. The time of heat exposure required to damage the tree-cambium until temperature reached 60oC (lethal temperature) and the roughness coefficient (architecture) was estimated by the ratio between the actual area and the nominal sample area. The Sclerolobium paniculatum, with thinner bark, showed the shortest time and Eucalyptus grandis and Pterodon pubescens the longer time. The only exception was Vochysia thyrsoidea with a greater thickness and showed the shortest times. The tree species with the highest correlation between time and the total thickness was Sclerolobium paniculatum (r = 0,93). Pterodon pubescens and Eucalyptus grandis showed r = 0,73 and r = 0,56, respectively and Vochysia thyrsoidea presented the lower correlation coefficient (0,34). The highest roughness was observed for Vochysia thyrsoidea, which was significantly different from the other tree-species. However, the correlation coefficient between time and surface roughness was not significant for all tree-species, which suggest that the increase of the roughness did not affect the heat transfer through the bark.
DOI: https://dx.doi.org/10.1590/1980-509820142404017
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