Transmissão de calor

TRANSMISSÃO DE CALOR

1ª Lista de exercícios Questão 1. O fluxo de calor através de um bloco de madeira de espessura 5cm cujas temperaturas interna e externa são 40°C e 20°C, respectivamente, foi determinado com o valor de 40W/m2. Determine a condutividade térmica da madeira.
Resposta: 0,10W/m°C

Questão 2. Um chip de silício (k=150W/m°C) possui 5mm de lado e 1mm de espessura. O chip é montado sobre um substrato de tal forma que suas superfícies lateral e inferior encontram‐ se isoladas, enquanto a frente é exposta a um fluido refrigerante. Se 4W estão sendo dissipados pelos circuitos fixados na superfície inferior do chip, qual é a diferença de temperatura entre as superfícies superior e inferior para as condições de regime estacionário .
Resposta: 1,1°C

Substrato
Chip

Questão 3. Ar escoa em um cilindro de 25 mm de diâmetro que contém um aquecedor elétrico em seu interior. Em uma série de testes, foram feitas medições da potência por unidade de comprimento (P’), necessária para manter a superfície do cilindro a 300°C, para diferentes velocidades (v) do ar. Os resultados são os seguintes:

Para esse problema, determine o coeficiente de convecção para cada velocidade e represente seus resultados graficamente.
Velocidade do ar (v)
1
2
4
8
12
(m/s)
Potência (P’) (W/m)
450
658
983
1507
1963

Resposta
Potência (P’) (W/m)
Coeficiente de convecção (h)
(W/m2°C)

450 22

Profa. Dra. Simoni M. Gheno

1

TRANSMISSÃO DE CALOR

1ª Lista de exercícios Questão 4. Uma tubulação de vapor industrial de 25m de comprimento e 100mm de diâmetro possui certo isolamento. Essa tubulação passa por uma construção cujas paredes e o ar estão a 25°C. Vapor pressurizado mantém a superfície da tubulação a uma temperatura de