FENOMENOS TRANSPORTE

Em uma indústria farmacêutica, pretende-se dimensionar uma estufa. Ela terá a forma cúbica de 1 m de lado e será construída de aço (k = 40 kcal/h.m.ºC), com 10 mm de espessura,isolada com lã de vidro (k= 0,08 kcal/h.m.ºC) e revestida com plástico (k= 0,2 kcal/h.m.ºC) de 10 mm de espessura. O calor será inteiramente gerado por resistências elétricas de 100 Ω, pelas quais passaráuma corrente de 10 A (P = R .i² ).

Não pode ser permitida uma perda de calor superior a 10 % do calor gerado. Sabendo-se que as temperatura nas faces das paredes, interna e externa, sãorespectivamente 300ºC e 20ºC, pede-se :

a) a resistência térmica exigida na parede da estufa;

b) a espessura da lã de vidro.

A lei de Fourier foi desenvolvida a partir da observação dos fenômenos da natureza em experimentos.

Imaginemos um experimento onde o fluxo de calor resultante é medido após a variação das condições

experimentais. Consideremos, por exemplo, a transferência de calor através de uma barra de ferro com uma das

extremidades aquecidas e com a área lateral isolada termicamente, como mostra a figura 1.6 :

[ figura 1.6 ]

Com base em experiências, variando a área da seção da barra, a diferença de temperatura e