LISTA 1 – Operações Unitárias II
QUESTÃO – 01
A partir da lei de Fourier, escreva as equações que representam a taxa
de transferência de massa, unidimensional, para as coordenadas:
a) Cartesiana
b) Cilíndrica
c) Esférica
QUESTÃO – 02
Uma parede de um forno é constituída de 0,20 m de tijolo refratário
(k=1,2kcal/h.m.ºC). A temperatura da superfície interna do refratário é 1675ºC e
a temperatura da superfície externa do isolante é 145ºC. Calcule o calor perdido
por unidade de tempo e por m² de parede.
QUESTÃO – 03
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 -20ºC (convecção na
película interna desprezível). Sabendo que a temperatura na face externa do
isolamento é 40ºC. Calcule a taxa de transferência de calor.
QUESTÃO – 04
O objetivo de um aparelho de ar condicionado é manter superfície da
parede de uma sala a 22ºC. As dimensões da sala são 15 m de comprimento, 6
m de largura e 3 m de altura. As paredes da sala, de 25 cm de espessura, são
feitas de tijolos com condutividade térmica de 0,14 Kcal/h.m.ºC e a área das
janelas são consideradas desprezíveis. A face externa das paredes pode estar
até a 40 ºC em um dia de verão. Desprezando a troca de calor pelo piso e teto,
que estão bem isolados, pede-se o calor a ser extraído da sala pelo
condicionador.
QUESTÃO – 05
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 da parede no interior é 21,1ºC; temperatura da
parede no exterior é 10ºC. Calcular a taxa de transferência de calor.