Lista

| Exercícios Propóstos | | | | |

São Paulo

|

Exercícios Propóstos | | | |

|

|

Exercícios Propóstos

EXERCÍCIOS
P.1.2.1. 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= 0,2 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. Sabendo-se que as temperatura 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;
b) a espessura da lã de vidro.
DADO : 1 W = 0,86 Kcal/h
Respostas:
A) kAço: 40kcal/h.mºC | kPlástico: 0,2kcal/h.mºC | kLã: 0,08kcal/h.mºC
LAço: 0,01m | LPlástico: 0,01m | LLÃ:
RAço: | Rplástico: | RPlástico:

P=r.i² 1W = 0,86kcal/h
P=100Ω.10A²
P=10000 W 10000 W x 0.1(10%) = 1000 W
1000W x 0,86kcal/h = 860kcal/h q=860kcal/h
∆T = 300ºC – 20ºC
∆T = 280ºC q=∆T x req
860 = 280 x req req = 0,326hºC/kcal
R.: A resistência térmica exigida na parede da estufa é de 0,326hºC/kcal.

A) B) kAço: 40kcal/h.mºC | kPlástico: 0,2kcal/h.mºC | kLã: 0,08kcal/h.mºC
LAço: 0,01m | LPlástico: 0,01m | LLÃ:
RAço: | Rplástico: | RPlástico:
P=r.i² 1W = 0,86kcal/h
RAço= LAço RAço=0,01 = 0,000041666hºC/kcal kAço x Nº de paredes 40 x 6
RPlástico= LPlástico RPlástico=0,01 = 0,0083hºC/kcal kPlástico x Nº de paredes 40 x 6 req = RAço + RPlástico + RLã
Rlã = req – (RAço + RPlástico)
RLã = 0,326 – (0,00004166 + 0,0083)
RLã = 0,317625001hºC/kcal
LLã = R x K x Nº de paredes
LLã = 0,317625001 x