Transmissão de calor - exercício

CINSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO. Transmissão de calor - Lista Exercícios outubro 2012

1. Um recinto é dotado de uma janela envidraçada, medindo 3,0m de comprimento e 1,5m de altura; a espessura do vidro é de 5,0mm. Nas faces interior e exterior as temperaturas do vidro são de +20°C e -5°C respectivamente. Qual o calor conduzido através do vidro em uma hora? R.: Q = 63,18 MJ 2. Existe uma taxa de transferência de calor de 3 kW através de um material de isolamento, com uma área transversal de 10 m² e espessura de 2,5 cm. Se a superfície mais quente está a uma temperatura de 415 °C e a condutividade térmica do material isolante é de 0,2 W/m.K, qual é a temperatura da superfície mais fria? R.: 377,5 °C 3. As temperaturas interna e externa em um vidro de janela, de 5 mm de espessura, são 24°C e 38°C respectivamente. Qual a taxa de transferência de calor através de uma janela de 1 m por 3 m? A condutividade térmica do vidro é de 1,4 W/m.K R.: Q& = 11.760 W 4. Uma amostra de determinada argamassa é testada em um equipamento de placa quente protegida. A amostra tem 35 x 35 cm de superfície, e 50 mm de espessura. Durante o teste, mediu-se uma diferença de temperatura de 19,7 °C entre as faces da amostra, quando a taxa de trasferência de calor na amostra é de 56 W. Determine a condutividade térmica desta argamassa. R.: 1,16 W/m².°C 5. Qual a espessura necessária para uma parede de argamassa, que tem uma condutividade térmica de 0,75 W/m.K, se a taxa de transferência de calor deve ser 75% da taxa de transferência através de uma parede de material estrutural composto que tem uma condutividade térmica de 0,25 W/m.K e uma espessura de 100 mm? Considere que ambas as paredes estão sujeitas à mesma diferença de temperatura. R.: 0,4 m ou 40 cm 6. Um tubo de aço de 7,25 cm de diâmetro externo é coberto com 6,0 mm de amianto (k=0,166 W/m.°C) seguido de uma camada de 2,5 cm de fibra de vidro (k = 0,048 W/m.°C). A temperatura da parede externa do