economia

Lista 1/01 – FT II – Transferência de Calor: Modos, Equações de Taxas

1 (Moran, Exemplo 15.1, pág. 385) A parede de um forno industrial é construída de um tijolo de 0,15 m de espessura, com condutividade térmica de 1,7 W/m.K. As temperaturas nas faces interna e externa da parede são respectivamente 1400 e 1150 K. Qual é a perda de calor através de uma parede de 0,5 m por 1,2 m?
Resp.: qx = 1700 W.

2 (Moran, Exemplo 15.2, pág. 389) A parede de um forno Uma tubulação de vapor sem isolamento térmico passa através de uma sala onde o ar e as paredes se encontram a 25°C. O diâmetro externo do tubo é de 70 mm, a temperatura de sua superfície é de 200ºC e sua emissividade é de 0,8. Determine a) o poder emissivo
E e b) a irradiação da superfície G da vizinhança. Considere a vizinhança um corpo negro, ou seja,  = 1. c)
Se o coeficiente de transferência por convecção natural h da superfície com o ar é de 15 W/m2.K, qual a taxa de transferência de calor perdida pela superfície do tubo por unidade de comprimento q’? d) Calcule o coeficiente de transferência de calor por radiação hrad. Dado:  = 5,67  10-8 W/m2.K4, Acilindro = πDL. Resp.:
a) E = 2270 W/m2, b) G = 447 W/m2, c) q’ = 997,9 W/m e d) hrad = 10,93 W/m2.K.

3 (Moran, Exercício 15.1, pág. 398) Uma laje horizontal de concreto de um porão tem 11 m de comprimento, 8 m de largura e 0,2 m de espessura. Durante o inverno, as temperaturas são nominalmente
17°C e 10°C nas superfícies superior e inferior, respectivamente. Se o concreto tem uma condutividade térmica de 1,4 W/m.K, qual a taxa de transferência de calor através da laje? Resp.: q = 4312 W.

4 (Moran, Exercício 15.6, pág. 398) O invólucro cilíndrico de um transistor de potência, que tem comprimento L = 10 mm e diâmetro D = 12 mm, é resfriado por uma corrente de ar de temperatura T =
25ºC conforme mostrado na figura. Sob condições para as quais o ar mantém um coeficiente de convecção médio h = 100 W/m2.K na superfície do invólucro, a) qual