exercícios termodinamica

1. Uma placa de metal com 4 mm de espessura tem uma diferença de temperatura entre as suas faces de 32ºC. A placa com 5 cm2 transmite 200 Kcal/h. Determine a condutividade térmica.

2. Duas placas estão soldadas uma na outra. A área das placas é de 80 cm2 e a sua espessura é igual a 3mm.Os coeficientes de condutividade são respectivamente de 48,1 e 68,2 W/mºC. Determina o fluxo de calor e a temperatura da junção das placas sabendo que existe uma variação de temperatura entre as placas de 100ºC

3. Um corpo esférico de 2 cm de diâmetro é mantido a 600ºC. Supondo que o factor de emissividade do corpo é de 0,6 determina o calor libertado ao fim de 5 minutos.

4. Um individuo tem uma superfície exterior de 1,4 m2. Se o corpo estiver a 37ºC e a emissividade da pele for de 0,85, quanta energia perde por minuto se estiver numa sala á temperatura de 20ºC.

5. Uma conduta de ferro fundido (k=80 W.m-1.K-1) com o diâmetro interno de 5 cm e 2,5 mm de espessura de parede é usada para transportar vapor de água a 320ºC. A conduta está revestida por uma camada de lã de vidro (k=0,05 W.m-1.K-1) com 3 cm de espessura. A perda de calor para o ar ambiente a 5ºC ocorre por convecção natural e radiação, cujo coeficiente de transferência de calor combinado é 18 W.m-2.K-1. Supondo que não ocorre condensação e que o coeficiente de transferência de calor da superfície interna da conduta para o vapor é 60 W.m-2.K-1, determine:
(a) a perda de calor por unidade de comprimento da conduta;
(b) a queda de temperatura na parede da conduta e na camada do isolamento

6. Um depósito de cobre cubico com 60 cm de lado e 2mm de espessura, está revestido por placas de esferovite com 3 cm de espessura. O depósito está completamente cheio de água á temperatura de 92ºC, enquanto que a temperatura exterior é de 20ºC.
Supondo que a água transfere o calor da água para o depósito de cobre por radiação e condução através de um coeficiente misto de U= 9 W/m2ºC e que o calor se dissipa do