Fenomeno Transporte

não tenho ate o momento, nenhum trabalho publicado, pois estou começando a vida acadêmica.

Exercício P.1.2.1. 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 passará uma 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, são respectivamente 300 oC e 20 oC, pede-se :

a) a resistência térmica exigida na parede da estufa;

b) a espessura da lã de vidro.

DADO : 1 W = 0,86 Kcal/h

Respostas : 0,326 h.oC/Kcal ; 152,1 mm

Exercício P.1.2.2. Um tubo de aço ( k = 35 kcal/h.m.oC ) tem diâmetro externo de 3”, espessura de 0,2”, 150 m

de comprimento e transporta amônia a -20 oC ( convecção desprezível ). Para isolamento do tubo existem duas

opções : isolamento de espuma de borracha ( k = 0,13 kcal/h.m.oC ) de 3” de espessura e isolamento de isopor (

k = 0,24 kcal/h.m.oC ) de 2” de espessura. Por razões de ordem técnica o máximo fluxo de calor não pode

ultrapassar 7000 Kcal/h. Sabendo que a temperatura na face externa do isolamento é 40 oC, pede-se :

a) As resistências térmicas dos isolantes;

b) Calcule o fluxo de calor para cada opção e diga qual isolamento deve ser usado;

c) Para o que não servir, calcule qual deveria ser a espessura mínima para atender o limite de fluxo de calor.

Respostas : 0,00897 h.oC/Kcal e 0,00375 h.oC/Kcal ; 6685,7 Kcal/h 15981,7 Kcal/h ; 8,9”