fenomenos dos transportes

TERMODINÂMICA E TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Profa Maria Laura G.S. da Luz

EXERCÍCIOS DA UNIDADE XI Proposto em 03/07/2013

1. Calcular, com duas casas após a vírgula, o coeficiente de transmissão de calor por radiação (i ) de um fio de aço oxidado, aquecido a 75oC, exposto ao ar a 40oC, com duas casas após a vírgula. Determine também a transmissão de calor ocorrida sabendo-se que a superfície do fio de cobre é de 1,5 m2. Respostas: a) i = 5,67 kcal/m2.h.K; b) Q = 297,675 kcal/h.
2. Determinar o calor trocado entre duas placas paralelas, ambas de cobre eletrolítico polido, distanciadas de 50 cm. As placas medem 2x3 m, estando uma a 200oC e outra a 40oC. Resposta: Q = 76,31 kcal/h.
3. Determinar a perda de calor em 10 m de canalização de 3 polegadas de diâmetro externo, que está a uma temperatura de 260oC, situada em uma habitação com paredes de tijolos a uma temperatura de 30oC. Sabe-se que o tubo é de aço inox e  = 0,93. Determinar também i e Rt. Respostas: a) i = 14,48 kcal/m2.h.oC; b) Q = 7.961,96 kcal/h; c) Rt = 0,0289oC.h/kcal.
4. Uma sala bem isolada de 5x5x3 m (comprimento x largura x altura) será aquecida no inverno por meio de um painel colocado sobre o chão. O painel será aquecido por meio de vapor e deverá manter no teto uma temperatura de 21oC. Sabendo-se que as paredes são refletoras (r = 1), determinar a temperatura do painel e o consumo de vapor, considerando que a carga térmica ambiente é 3.000 kcal/h. Demais dados: painel = 0,9; piso = 0,8; cada kg de vapor fornece 600 kcal. Respostas: a) T1 338,13K = 65,13oC; b) Consumo = 5 kg vapor/h.
5. A radiação solar tem aproximadamente a mesma distribuição espectral de um radiador ideal na temperatura de 5.800 K. Determinar a quantidade de radiação solar que existe numa faixa visível entre 0,4-0,7 m. Determinar também o comprimento de onda máximo (máx) e faça o gráfico do poder emissivo monocromático, marcando os comprimentos de onda usados no problema e o