2a Lista FT 2014 2

2ª LISTA DE EXERCÍCIOS
Disciplina: Fenômenos de Transporte
Cursos: Engenharia Elétrica e Engenharia Biomédica
Prof. Fábio de O. Arouca
1) Água é bombeada entre os pontos 1 e 2, numa tubulação de diâmetro D=0,0254m, segundo o esquema abaixo. Com base nas seguintes condições operacionais:
-∆P=3·105Pa,
•

V = 1,5 ⋅ 10 −3 m 3 s , ρ = 1000 kg m 3 , µ = 1cP , Potência da bomba (Pot=1490W), Eficiência da bomba (η=75%), Ks=2,25 (cada Joelho de 90°) e considerando a tubulação hidraulicamente lisa, calcule a altura máxima (H) que a bomba conseguiria elevar o fluido. Considerar h1=0 m
(referência). A equação para o cálculo da potência da bomba é dada pela expressão
Pot (W ) =

•

(

) (

hB (m )γ Kg m 2 s 2 V m 3 s

η

).

Desenho fora de escala.

2) Uma taxa de calor de 3 kW/h é conduzida através de uma seção de um material isolante de área de seção transversal de 10m2 e espessura 2,5cm. Se a temperatura interna (quente) da superfície é 415ºC e a condutividade térmica do material 0,2W/m.K, qual a temperatura da superfície externa? 3) Um bloco de concreto de uma estrutura mede 11m de comprimento, 8m de largura e 0,20m de espessura. Durante o inverno as temperaturas são 17ºC e 10ºC nas superfícies superior e inferior, respectivamente. Se o concreto tem condutividade térmica de 1,4W/m.K, qual a taxa de perda de calor através do bloco?
4) O fluxo de calor através de um bloco de madeira de espessura 0,50m, cujas temperaturas interna e externa são de 40ºC e 20ºC, respectivamente, foi determinado com o valor de 40W/m2. Qual a condutividade térmica da madeira?
5) Uma janela de vidro de 1m de largura e 2m de altura apresenta 5mm de espessura e condutividade térmica kv=1,4W/m.K. Se as temperaturas interna e externa do vidro são 15ºC e
-20ºC, respectivamente, em um dia de inverno, qual a taxa de perda de calor através do vidro?
Para reduzir as perdas de calor através das janelas, costumam-se utilizar construções com painel duplo em que as duas placas de vidro são separadas por ar. Se o