A Lista Física

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Lista de exercício nº 03:

Transferência de calor por condução

1. A parede de um forno industrial é construída em tijolo refratário com 0,15 m de espessura, cuja condutividade térmica é de 1,7 W/(m.K). Medidas efetuadas ao longo da operação em regime estacionário revelam temperaturas de 1400 a 1150 K nas paredes interna e externa, respectivamente. Qual é a taxa de calor perdida através de uma parede que mede 0,5 m por 1,2 m?

1. Informa-se que a condutividade térmica de uma folha de isolante extrudado rígido é igual a k = 0,029 W/(m.K). A diferença de temperaturas medidas entre as superfícies de uma folha com 20 mm de espessura deste material é T1 – T2 = 10°C.

1. Qual é o fluxo térmico através de uma folha do isolante com 2m x 2m?
2. Qual é a taxa de transferência de calor através da folha de isolante?

1. O fluxo térmico através de uma lâmina de madeira, com espessura de 50 mm, cujas temperaturas das superfícies são de 40°C e 20ºC, foi determinado como de a 40 W/m². Qual é a condutividade térmica da madeira?

1. As temperaturas interna e externa de uma janela de vidro com 5 mm de espessura são de 15°C e 5°C. Qual é a perda de calor através de uma janela com dimensões de 1m por 3m? A condutividade térmica do vidro é de 1,4 W/(m.K).

1. A base, com 5 mm de espessura, de uma panela com diâmetro de 200 mm pode ser feita com alumínio (k = 240 W/(m.K) ou cobre (k = 390 W/(m.K)). Quando usada para ferver água, a superfície da base exposta à água encontra-se a 110°C. Se calor é transferido do fogão para a panela a uma taxa de 600 W, qual é a temperatura da superfície voltada para o fogão para cada um dos dois materiais?

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