Radiação Exercicio

1) Um duto de ar quente, com diâmetro externo de 22 cm e temperatura superficial de 93ºC, está localizado num grande compartimento cujas paredes estão a 21ºC. O ar no compartimento está a 27ºC e o coeficiente de película é 5 kcal/h.m2.ºC. Determinar a quantidade de calor transferida por unidade de tempo, por metro de tubo, se :

a) o duto é de estanho ( ε = 0,1)

b) o duto é pintado com laca branca (ε = 0,9)

2 Uma tubulação atravessa uma grande sala conduzindo água a 95ºC, com coeficiente de película 20kcal/h.m².ºC. O tubo, de diâmetro externo 4” e resistência térmica desprezível, está isolado com lã de rocha (k = 0,035 kcal/h.m.ºC) de 2” de espessura. Sabendo-se que a temperatura da face externa do isolamento do tubo é 22 ºC , determinar :

a) o fluxo de calor transferido através da tubulação;

b) a emissividade da superfície do isolamento, sabendo que a metade do fluxo de calor transferido da tubulação para o ambiente se dá por radiação e que a temperatura da face interna das paredes da sala é 5ºC.

3) Um reator em uma indústria trabalha a 600ºC em um local onde a temperatura ambiente é 27ºC e o coeficiente de película externo é 40 Kcal/h.m².ºC. O reator foi construído de aço inox (ε = 0,06) com 2m de diâmetro e 3m de altura. Tendo em vista o alto fluxo de calor, deseja-se aplicar uma camada de isolante (k=0,05 kcal/h mºC e ε = 0,65 ) para reduzir a transferência de calor a 10 % da atual. Desconsiderando as resistências térmicas que não podem ser calculadas, pede-se :

a) O fluxo de calor antes da aplicação do isolamento;

b) A parcela transferida por convecção após o isolamento;