Trabalho

• EFEITO COMBINADO CONDUÇÃO – CONVECÇÃO

SUPERFÍCIES PLANAS

Exercício 1

Uma parede de um forno é constituída de duas camadas: 0,20 m de tijolo refratário (k =1,2

kcal/h.m.oC) e 0,13 m de tijolo isolante (0,15 kcal/h.m.oC). A temperatura dos gases dentro do forno

é 1700oC e o coeficiente de película na parede interna é 58 kcal/h.m2.oC. A temperatura ambiente é

27 oC e o coeficiente de película na parede externa é 12,5 kcal/h m2 oC. Desprezando a resistência

térmica das juntas de argamassa, calcular :

a) a taxa de transferência de calor por m2 de parede; Resp: q= 1479,8 kcal/h por m² de parede

b) a temperatura nas superfícies interna e externa da parede. Resp: T2= 1675oC / T4= 145oC

Exercício 2

A parede de um edifício tem 30,5 cm de espessura e foi construída com um material de k = 1,31

W/m.K. Em dia de inverno as seguintes temperaturas foram medidas : temperatura do ar interior =

21,1 oC; temperatura do ar exterior = -9,4 oC; temperatura da face interna da parede = 13,3 oC;

temperatura da face externa da parede = -6,9 oC. Calcular os coeficientes de película (coeficiente

convectivo de calor – h) interno e externo à parede.

Resp: hinterno= 11,12 W/m².K / hexterno= 34,72 W/m².K

Exercício 3

Um reator de paredes planas foi construído em aço inox e tem formato cúbico com 2 m de lado. A

temperatura no interior do reator é 600 oC e o coeficiente de película interno é 45 kcal/h.m2.oC.

Tendo em vista o alto fluxo de calor, deseja-se isola-lo com lã de rocha ( k= 0,05 kcal/h.m.oC) de

modo a reduzir a transferência de calor. Considerando desprezível a resistência térmica da parede

de aço inox e que o ar ambiente está a 20oC com coeficiente de película 5 kcal/h.m2.oC, calcular :

FENÔMENOS DE TRANSPORTE

Engenharia Mecatrônica

a) A taxa de transferência de calor antes da aplicação da isolamento;

Resp: