Transferência de calor
Problemas de Transferˆncia de Calor e
Departamento de Engenharia Mecˆnica a Instituto Superior de Engenharia do Porto – 2011-2012
Conte´ do u
1 Introdu¸˜o ca 2 Condu¸˜o mono-dimensional estacion´ria ca a 2.1 Placas e cilindros sem gera¸ao de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c˜ 2.2 Placas e cilindros com gera¸˜o de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca 3 Condu¸˜o transiente ca 3.1 M´todo da capacitˆncia global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e a 3.2 Condu¸˜o mono-dimensional: Paredes e cilindros . . . . . . . . . . . . . . . . ca 4 Convec¸˜o for¸ada ca c 4.1 Placa plana . . . 4.2 Cilindro . . . . . 4.3 Bancos de Tubos Escoamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . externos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 7 7 11 15 15 17 19 19 21 22 23 23 24 25 27 31 37
5 Convec¸˜o for¸ada - Escoamentos internos ca c 5.1 Comprimento de entrada e considera¸˜es energ´ticas . . . . . . . . . . . . . . co e 5.2 Condutas de sec¸˜o circular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca 5.3 Condutas de sec¸˜o n˜o circular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca a 6 Convec¸˜o natural ca 7 Permutadores de calor 8 Radia¸˜o ca
3
Cap´ ıtulo 1
Introdu¸˜o ca
1. (1.1Inc.5a ed) A potˆncia calor´ e ıfica de 3 kW ´ transferida atrav´s de uma sec¸˜o de e e ca material isolante (figura 1.1), com uma ´rea transversal de 10 m2 e uma espessura de 2.5 a cm. Se a temperatura da superf´ interna(quente) for 415 o C, calcule as temperaturas ıcie da superf´ ıcie exterior para o caso do material isolante possuir uma condutibilidade t´rmica de 0.2 W/m·K ou de 0.046 W/m·K. (sols: 378o C e 252o C) e
Figura 1.1: Material isolante. 2. (1.13Inc.5a ed) Se colocarmos a m˜o fora da janela de um ve´ a ıculo em andamento ou dentro de ´gua em movimento (figura 1.2), podemos