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Exercicios Fenomenos em sala de aula
Tipologia: Exercícios
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Não perca as partes importantes!
1 a^ QUESTÃO: Uma parede de 2 cm de espessura deve ser construída com um material que tem uma condutividade térmica de 1,3 W/m.K. A parede deve ser isolada com um material cuja condutividade térmica média é 0,35 W/m.K, de tal forma que a perda de calor por metro quadrado não seja superior a 1830 W/m^2. Considerando que as temperaturas das superfícies interna e externa da parede composta são 1300 e 30ºC, determinar a espessura do isolamento. Resp. : Δx = 23,8 cm 2 a^ QUESTÃO: Uma parede composta é formada por uma placa de cobre de 2,5 cm, uma camada de amianto de 3,2 cm e uma camada de fibra de vidro de 5 cm. A parede é submetida a uma temperatura de 560ºC. Determinar o calor por unidade de área através da estrutura composta. Dados : Kcobre = 385 W/m.K; Kamianto= 0 ,2 W/m.K; Klã de vidro = 0 ,04 W/m.K. Resp. : 3 97,14 W/m^2 3 a^ QUESTÃO: Uma parede plana de um edifício possui a seguinte camada: 100 mm de um tijolo comum com área igual a 1 m^2. Sendo o coeficiente de convecção no lado interno igual a 10 W/m^2 .K e o coeficiente externo igual a 70 W/m^2 .K, a temperatura interna igual a 30ºC a
temperatura externa igual a 25ºC, determinar a resistência térmica total, em (K/W) e a taxa de transferência de calor, em (W). Dados : ktijolo = 1,3 W/m.K 4 ª QUESTÃO: PARA ENTREGAR – VALOR: 03 PONTOS 4 A ) A figura abaixo mostra um esquema da parede plana de um refrigerador que consiste em uma folha externa de aço com espessura LA e condutividade térmica KA e de uma folha interna de plástico com espessura LP e condutividade térmica KP. Entre essas folhas há uma camada de lã de vidro com condutividade térmica KV. O refrigerador foi projetado para manter o ar interno com temperatura Ti constante, enquanto o ar ambiente permanece com temperatura T∞ constante. A área total da parede é A e o equipamento de refrigeração retira do interior um fluxo de calor. Os coeficientes de transferência de calor por convecção do ar interno e do ar ambiente externo são, respectivamente, hi e h∞, pede-se : 4 .1. Representar o circuito térmico associada as paredes e identificar todas as temperaturas, taxas de transferências de calor e resistências térmicas. 4 .2. Determinar a espessura LV da camada de lã de vidro necessária para que a temperatura interna seja Ti. 4 .3. Determinar a temperatura na junção plástico lã de vidro. 4 .4. Determinar a distribuição de temperatura na camada de lã de vidro. 4 B ) Um tubo de aço inox com condutividade térmica de 44 W/ (m.K) de diâmetro interno 15 cm e externo 16 cm deve ser isolado de forma a reduzir o calor trocado em 50%. A superfície interna do tubo é mantida a 260C e o ambiente externo está a 25C. O