Exercício de Transfeência de Calor (102)

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ÿ 
ÿÿ
ÿ 
ÿÿ
dT
ÿÿ ÿ
d
k = = .
1x2 3x
dx
20
ÿ +
ÿ
6000W=-k 1-xm 300 1 2x-x
-6000
ÿ
ÿ ÿ
= -
K
2 1-x 300 2 3x
q
eu
ÿ 
ÿ ÿ
k-A
.
dx
ÿ )
( )2 3
x x
)(
q FX constanteÿ ( ) .=x
ESQUEMA:
PREMISSAS: (1) Condições de estado estacionário, (2) Condução unidimensional na direção x, (3) Sem geração interna de 
calor.
FIND: Expressão para a condutividade térmica, k.
CONHECIDO: Forma simétrica com variação prescrita na área da seção transversal, distribuição de temperatura e taxa de 
calor.
ANÁLISE: Aplicando o balanço de energia, Eq. 1.11c, para o sistema, segue-se que, como EE entra fora
Usando a lei de Fourier, Eq. 2.1, com expressões apropriadas para Ax e T, produz
Resolver k e reconhecer suas unidades é W/mÿK,
=
PROBLEMA 2.4
,
<
)( )()
COMENTÁRIOS: (1) Em x = 0, k = 10W/mÿK e k ÿ ÿ como x ÿ 1. (2) Reconheça que a suposição 1-D é 
uma aproximação que se torna mais inadequada à medida que a área muda com x, e, portanto, os efeitos 
bidimensionais tornam-se mais pronunciados.
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