2015816 214544 Exerc cios 2 FTIII

DE EXERCÍCIOS 2 1) A parede de um forno industrial é composta com tijolos refratários ( k = 0,3 Btu/h.ft.°F ) por dentro, e tijolos isolantes por fora ( k = 0,05 Btu/h.ft.°F ). A temperatura da face interna do refratário é 1600 °F e a da face externa do isolante é 80 °F. O forno tem formato de prisma retangular ( 8,0 X 4,5 X 5,0 ft ) e a espessura total da parede é 1,3 ft. Considerando uma perda de calor de 36000 Btu/h apenas pelas paredes laterais, pede-se a espessura de cada um dos materiais que compõem a parede; 2) Uma camada de material refratário (k=1,5 kcal/h.m.°C) de 50 mm de espessura está localizada entre duas chapas de aço (k = 45 kcal/h.m.°C) de 6,3 mm de espessura. As faces da camada refratária adjacentes às placas são rugosas de modo que apenas 30 % da área total está em contato com o aço. Os espaços vazios são ocupados por ar (k=0,013 kcal/h.m.°C) e a espessura média da rugosidade de 0,8 mm. Considerando que as temperaturas das superfícies externas da placa de aço são 430 °C e 90 °C, respectivamente; calcule o fluxo de calor que se estabelece na parede composta. 3) Deseja-se isolar termicamente uma parede de tijolos de 15 cm de espessura, com k = 15 kcal/h m oC. A área da parede é de 8 m2. O material escolhido para o isolamento é a cortiça com 2 cm de espessura e k = 0,08 kcal/h.m.0C. As temperaturas superficiais são 150 0C e 23 0C. Calcular a taxa de transferência de calor através das paredes e a temperatura intermediária entre a parede de tijolos…

25 oC. As paredes da sala, de 30 cm de espessura, são feitas de tijolos com condutividade térmica de 0,25 Kcal/h.m.oC e a área das janelas podem ser 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, que está bem isolado, pede-se o calor a ser extraído da sala pelo condicionador (em Btu/h). Dado: 1 Btu/h = 0,252 kcal/h 2. Um tubo condutor de vapor de diâmetro interno 160 mm e externo 170 mm é…

minutos. b) 3 minutos. c) 2 minutos. d) 1 minuto. e) 0,5 minuto. 2. A parede de uma casa pode ser aproximada por uma camada de 4 polegadas de tijolo comum [(k = 0,7 (W/m °C)] seguida de uma camada de 1,5 polegadas de gesso [(k = 0,48 (W/m °C)]. Que espessura de isolamento de lã de rocha [(k = 0,065 (W/m °C)] deve ser adicionada para reduzir a transferência de calor através da parede em 80 por cento? 3. A parede um forno industrial é feita de tijolos refratários de espessura L1 =…

coberto com duas camadas de isolante térmico. A espessura da primeira camada é 30 mm e a da segunda camada é 50 mm. As condutividades térmicas R1, R2, R3 do tubo e das camadas isolantes são 50, 0,15 e 0,08 kcal/h.m. °C, respectivamente. A temperatura da superfície interna do tubo de vapor é 300°C e a da superfície externa do segundo isolante é 50°C. Calcular: a) O fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo. b) A temperatura nas interfaces das camadas. 2. Um reservatório…

INTRODUÇÃO À TRANSFERÊNCIA DE CALOR • Exercício 3.1. Um equipamento condicionador de ar deve manter uma sala, de 15 m de comprimento, 6 m de largura e 3 m de altura a 22 oC. 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 podem ser 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 pelo teto, que estão bem isolados,…

1. Um forno rotatório cilíndrico, com 5m de diâmetro e 10 m de comprimento, é usado na produção de cimento Portland. Ele é constituído por uma fornalha de aço (5% de carbono) de 5 cm de espessura e é revestido internamente por tijolos refratários do tipo “Missouri”, que possuem espessura de 20 cm. A temperatura interna do forno é de 800° e a temperatura do ambiente é de 30° Considerando, numa C C. primeira aproximação, que a parede externa do forno está na mesma temperatura do…

9”) 2 – Um forno de 6 m de comprimento, 5m de largura e 3 m de altura tem sua parede constituída de 3 camadas. A camada interna de 0,4 m é de tijolos refratários (k = 1,0 kcal/h.m.°C). A camada intermediária de 0,30 m tem a metade inferior de tijolos especiais (k = 0,20 kcal/h.m°C) e a metade superior de tijolos comuns (k = 0,40 kcal/h.m.°C). A camada externa de 0,05m é de aço (k = 30 kcal/h.m°C). Sabendo-se que a superfície interna está a 1700 °C e a superfície externa está a 60…

temperatura nas faces das paredes, interna e externa, são respectivamente 300°C e 20°C, pede-se : a) a resistência térmica exigida na parede da estufa; b) a espessura da lã de vidro. DADO : 1 W = 0,86 Kcal/h 1.2. Um tubo de aço ( k = 35 kcal/h.m.°C ) tem diâmetro externo de 3”, espessura de 0,2”, 150 m de comprimento e transporta amônia a -20 oC ( convecção desprezível ). Para isolamento do tubo existem duas opções : isolamento de espuma de borracha ( k = 0,13 kcal/h.m.°C ) de 3” de…

TRANSFERÊNCIA 1) A parede de um forno industrial é feita de tijolos refratários de espessura L1=0,20m e condutividade térmica k1=1,0W/m.ºC, recoberta na superfície externa por uma camada de material isolante de espessura L2=0,03m e condutividade térmica k2=0,05W/m.°C. Se a superfície interna da parede está na temperatura Ti=830C e a externa Te=30°C, determine a taxa de transferência de calor por m² de parede do forno. Admita o fluxo de calor unidirecional e use o conceito de…

é comprimento da placa: L =0,15 m 2) 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) o fluxo de…