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Curso: Engenharia de Energias e Meio Ambiente 
Prof(a): Andréa Pereira 
Assunto: Mecanismos de transferência de calor. 
 
 
1. A superfície externa de uma parede de concreto 
com 0,2m de espessura é mantida a uma 
temperatura de -5°C, enquanto a superficie 
interna é mantida a 20°C. A condutividade 
térmica do concreto é 1,2 W/m K. Determine a 
perda de calor através de uma parede de 10m 
de comprimento por 3m de altura. 
 
 
 
 
2. Uma parede de tijolos com 0,1m de espessura 
(k=0,7 W/m K) está exposta a um vento frio a 
270 K através de um coeficiente de 
transferência de calor por convecção de 40 
W/m² K. No outro lado existe ar parado a 330 K, 
com um coeficiente de transferência de calor 
por convecção natural de 10 W/m²K. Calcule a 
taxa de transferência de calor por área unitária, 
isto é, o fluxo de calor. 
 
 
3. Uma parede de forno deve ser construída com 
tijolos que tem dimensões padrão de 9 x 4,5 x 3 
polegadas. Dois tipos de materiais estão 
disponíveis. Um suporta temperatura máxima 
de utilização de 1900°F e apresenta 
condutividade térmica de 1 BTU/h ft °F; o outro 
suporta um de limite máximo de 1600°F e 
apresenta condutividade térmica de 0,5 
BTU/h ft °F. Os tijolos apresentam o mesmo 
custo e podem ser assentados de qualquer 
modo, porém queremos projetar a parede mais 
econômica para um forno com a temperatura 
de 1900°F no lado aquecido e 400°F no lado frio. 
Se a quantidade máxima permitida de 
transferência de calor for 300 BTU/h para cada 
pé quadrado de área, determine o arranjo mais 
econômico utilizando os tijolos disponíveis. 
 
 
 
4. Compare a perda de calor de uma tubulação de 
cobre isolada e não-isolada sob as condições a 
seguir. A tubulação (k = 400 W/m K) tem um 
diâmetro interno de 10 cm e um diâmetro 
externo de 12 cm. Vapor saturado fluir através 
dela a 110°C (h = 10 kW/m²K). A tubulação está 
localizada em um espaço de 30 °C e o 
coeficiente de transferência de calor em sua 
superfície externa é estimado em 15 W/m² K. O 
isolamento disponível para reduzir as perdas de 
calor tem uma espessura de 5 cm e sua 
condutividade é 0,20 W/m K. 
 
5. Uma seção de uma parede composta, com as 
dimensões mostradas a seguir, apresenta 
temperaturas uniformes de 200°C e 50°C, 
respectivamente, sobre as superfícies esquerda 
e direita. Se as condutividades térmicas dos 
materiais da parede forem: ka = 70 W/mK, kb = 
60 W/mK, kc = 40 W/mK e kd = 20 W/mK, 
determine a taxa de transferência de calor 
através desta seção da parede e as 
temperaturas nas interfaces. 
 
 
6. Repita o problema anterior (questão 5), 
incluindo uma resistência de contato de 0,1 
K/W em cada uma das interfaces. 
 
7. Repita o problema anterior (questão 6), porém 
suponha que, ao invés das temperaturas 
superficiais, sejam fornecidas as temperaturas 
do ar nos lados esquerdo e direito da parede e 
que os coeficientes de transferência de calor 
por convecção nas superfícies esquerda e 
direita sejam respectivamente 6 e 10 W/m2 K.