TRANSMISSÃO DE CALOR

Engenharia Mecânica 7o /8o período. Transmissão de Calor

1a lista de exercícios

1. Um aquecedor de resistência térmica de 2kW é mantido ligado em uma sala por 50 minutos. A quantidade de energia transferida para a sala pelo aquecedor é:
a) 2kJ
b) 100 kJ
c) 6000 kJ
d) 7200kJ
e) 12000kJ.
2. Um bloco de ferro cúbico e quente de 16cm x 16cm x 16cm é resfriado a uma taxa média de 80W. O fluxo de calor é:
a) 195 W/m2
b) 521 W/m2
c) 3125 W/m2
2
2
d) 7100 W/m
e) 19500 W/m
3. Considere condições de regime permanente para condução unidimensional em uma parede plana com condutividade térmica de 50W/m.K e espessura de 0,25m, sem geração de energia.
Determine o fluxo térmico se as temperaturas das superfícies externas (1 e 2) da parede são: a) T1 = 50o C e T2 = -20o C.
b) T1 = -30o C e T2 = -10o C
4. A condução de calor através de meios materiais pode ser analisada de forma análoga à intensidade de corrente elétrica que circula em um circuito. As propriedades do material condutor e da geometria da superfície se relacionam definindo a resistência térmica associada ao processo de transferência de calor. O conceito de resistência térmica pode ser estendido também aos processos de convecção e de radiação.
No caso em que a transferência de calor envolve paredes planas, as resistências térmicas de condução e convecção são dadas, respectivamente, por:

Rt ,cond =

L

k. A

Rt ,conv =

1

h. A

E a taxa de transferência de calor (em W) é, genericamente, expressa por:

qt =

ΔT
.

Rt

Quando uma parede plana é composta por espessuras, ou alturas, de diferentes materiais, o
ΔT se refere à diferença total de temperatura e o Rt é a resistência equivalente da associação, em série e/ou em paralelo, das resistências térmicas do circuito.

Considere uma parede plana composta