lista de exercicio

UNIVERSIDADE DO CONTESTADO - CAMPUS CANOINHAS
Lista de Exercícios 02/2014 - Fenômenos de Transportes
Questão 1 - Estimar a perda de calor por metro quadrado de superfície através de uma parede de tijolo de 0,5 m de espessura, quando a superfície interna está a 120 ºC e a superfície externa a 27 ºC. A condutividade térmica do tijolo ( k ) pode ser tomada como
0,60 kcal /h.m.ºC. q = 111,6 Kcal/h
Questão 2 - Questão 2 - Um forno é construído com 0,20 m de tijolo refratário ( k1 = 1,2 kcal/h.m.ºC ), 0,10 m de tijolo isolante ( k2 = 0,18 kcal/h.m.ºC ) e 0,20 m de tijolo comum
( k3 = 0,6 kcal/h.m.ºC ). A temperatura no interior ( T1 ) é de 1000 ºC e a temperatura exterior
( T4 ) é de 32 ºC. Estimar a perda de calor por unidade de área e a temperatura na junção do refratário e do tijolo isolante ( T2 ). q = 918,4 Kcal/h T2 = 847 ºC

k1

k2

k3
T1

T2
T3
0,25 m

0,15 m

T4
0,25 m

Questão 3 - Em uma indústria farmacêutica pretende-se dimensionar uma estufa. Ela terá a forma cúbica de 1 m de lado e será construída de aço ( k = 40 kcal/h.m.ºC ), com 10 mm de espessura, isolada com lã de vidro ( k= 0,08 kcal/h.m.ºC ) e revestida com plástico
( k= 0,20 kcal/h.m.ºC ) de 10 mm de espessura. O calor será inteiramente gerado por resistências elétricas de 100 Ω, pelas quais passará uma corrente de 10 A (P = R . i2 ).
Não pode ser permitida uma perda de calor superior a 10% do calor gerado. Sabendose que as temperaturas nas faces das paredes, interna e externa, são respectivamente
300 ºC e 20 ºC, pede-se:
A) a resistência térmica exigida na parede da estufa Rtotal = 0,32558 °C.h/Kcal
B) a espessura da lã de vidro L1 = 0,15226 m = 152,26 mm
DADO : 1 W = 0,86 kcal/h kA kI

T1

kA = 40 kcal/h.m.ºC
LA = 10 mm = 0,010 m kI = 0,08 kcal/h.ºC
LI = ? kP = 0,20 kcal/h.m.ºC LP = 10 mm = 0,010 m
T1 = 300 ºC
T2 = 20 ºC
Relétrica = 100 Ω i = 10 A

kP
T2

T2
L1

L2

L3

Questão 4 - Um reservatório metálico ( k = 52 W/m.K ), de