transmissão de calor

Espessura de isolamento crítica
Materiais de baixa condutividade térmica (k) reduzem o fluxo de calor. Quanto menor o valor de k, maior o valor da correspondente resistência térmica (R).As unidades de condutividade térmica (k) são W·m-1·K-1 (watts por metro por kelvin), conseqüentemente aumentando a espessura do isolamento (x metros) diminui-se o termo k e como discutido aumenta-se a resistência.
Isto segue a lógica de que aumento de resistência seja criado com aumento do caminho de condução (x).
No entanto, a adicioção desta camada de isolamento também tem o potencial de aumentar a área de superfície e, portanto, aumentar a área de convecção térmica (A).
Um óbvio exemplo é um tubo cilíndrico:
A medida que o isolamento se torna mais espesso, aumenta o raio exterior e, portanto, aumenta a área de superfície.
O ponto onde a resistência adicional de espessura de isolamento crescente torna-se ofuscada pelos efeitos de superfície é chamado de espessura de isolamento crítica, em simples tubos cilíndricos (quando então podem ser tratada por raio de isolamento crítico):12

Gráficos, dados e análises deste fenômeno, tanto do ponto de vista termodinâmico quanto de custos são encontráveis na literatura e fornecem excelente base para projetos de isolamentos eficientes, evitando as perdas ocasionadas por este valor crítico quando ultrapassado.13
Métodos mais complexos consideram a perda de calor a partir de um tubo isolado como uma função da espessura do isolamento, determinando a espessura crítica analiticamente em termos de condutividade térmica do material isolante e do coeficiente de transferência de calor com o ar do ambiente, por meio de técnicas numéricas, para diversos materiais isolantes, especialmente em tubulações de água quente, amplamente aplicadas.14
Também são teorizadas espessuras críticas para geometrias esféricas, assim como revestimentos com isolamento de poligonais equiláteros, retangular, e formas circulares excêntricas.15
Existem análises de