Centro Universitário UniSATC
Curso de Engenharia Mecânica
Disciplina: Transferência de Calor e Massa
Professor: Guilherme Bampi Righeto
Lista de Exercícios 2:
1- Uma placa plana de largura 1 m é mantida a uma temperatura superficial uniforme de Ts = 150°C
utilizando módulos retangulares geradores de calor, controlados independentemente, com
espessura a = 10 mm e comprimento b = 50 mm. Cada módulo é isolado de seus vizinhos, assim como
em seu lado traseiro. Ar atmosférico a 25 °C flui sobre a placa a uma velocidade de 30 m/s. As
propriedades termofísicas do módulo são k = 5,2 W/m · K, cp = 320 J/kg · K e ρ = 2300 kg/m³.
(a) Encontre a geração de energia necessária, (W/m³), em um módulo posicionado a uma distância
de 700 mm da borda dianteira.
(b) Encontre a temperatura máxima Tmax no módulo gerador de calor.
2- A superfície superior de um compartimento aquecido consiste em porções muito lisas (A) e
altamente ásperas (B), e a superfície é colocada em uma corrente de ar atmosférico. No interesse
de minimizar a transferência de calor por convecção total da superfície, qual orientação, (1) ou (2),
é preferida? Se Ts = 100 °C, T∞ = 20 °C e u∞ = 20 m/s, qual é a transferência de calor por convecção de
toda a superfície para esta orientação?
3- Água quente a 50 °C é direcionada de um prédio onde é gerada para um prédio adjacente onde é
usada para aquecimento do espaço. A transferência entre os prédios ocorre em um tubo de aço (k =
