Transferencia de calor

EXERCÍCIOS DE TRANSMISSÃO DE CALOR
ENGENHARIA QIÍMICA - 7º PERÍODO DIURNO – ENTREGAR: 13/04/2011 até ás 9:20h. ENGENHARIA QIÍMICA - 7º PERÍODO NOTURNO – ENTREGAR: 9/04/2011 até ás 9:20h.
1 - Um tubo condutor de vapor de diâmetro interno 150 mm e externo 160 mm é coberto com duas camadas de isolante térmico. A espessura da primeira camada é 20 mm e a da segunda camada é 60 mm. As condutividades térmicas k1, k2, k3 do tubo e das camadas isolantes são 40, 0,10 e 0,04 kcal/h.m.oC, respectivamente. A temperatura da superfície interna do tubo de vapor é 350 oC e a da superfície externa do segundo isolante é 50 oC. Calcular : a) O fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo. b) A temperatura nas interfaces das camadas. 2 - Uma esférica, de diâmetro 0,25 m, contém no seu interior circuitos que dissipam 75 W. Se a superfície da sonda possui uma emissividade de 0,9 e não recebe radiação de outras fontes, qual a temperatura da superfície? 3 - Um reservatório esférico destinado a encerrar oxigênio líquido, tem raio interno igual a 1,2 m e é feito de vidro com espessura igual a 0,05 m ( k = 0,5 kcal/h.m.oC ). O reservatório é revestido externamente por uma camada de lã de vidro de espessura igual a 0,30 m ( k = 0,02 kcal/h.m.oC ). A temperatura na face interna do vidro é -150 oC e na face externa do isolamento é 10oC. Calcular : a) fluxo de calor através da parede b) temperatura na interface vidro/isolante 4 - Uma tubulação de vapor d”água sem isolamento térmico atravessa uma sala na qual o ar e as paredes se encontram a 30°C. O diâmetro ext. do tubo é de 70mm, a temperatura de sua superfície é de 200°C e esta superfície tem emissividade igual a 0,9. Quais são o poder emissivo da superfície e a sua irradiação? Sendo o coeficiente associado à transferência de calor por convecção natural da superfície para o ar de 20W/(m².K), qual é a taxa de calor perdida pela superfície por unidade de comprimento do tubo? 5 - A parede de um forno possui uma espessura L = 0,05 m e a sua