Exercício de Transfeência de Calor (190)

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Aço inoxidável
Sanduíche
kss = 15 W/m·K
t
Baixa condutividade térmica
Camada líquida 3
Camada líquida 5
t = 1mm
Estrutura sanduíche
Sanduíche
kl = 0,8 W/m·K
Aço inoxidável
Aço inoxidável
Aço inoxidável
Aço inoxidável
Camada líquida 1
Camada líquida 2
Camada líquida 4
H
Aço inoxidável
Sanduíche
Aço inoxidável
= 2mm
Sanduíche
Sanduíche
Sanduíche
tt
tt
Estrutura sanduíche
= 1mm
Sanduíche
t
kss = 15 W/m·K
Aço inoxidável
ÿTl = 2°C
Baixa condutividade térmica
Camada líquida 5
= 1mm
Baixa condutividade térmica
kl = 0,8 W/m·K
Camada líquida 3
Aço inoxidável
Estrutura sanduíche
Camada líquida 4
Camada líquida 1
ÿTl = 2°C
Aço inoxidável
H
t
Camada líquida 2
Sanduíche
= 2mm
[ ]
ssssss
tudo
lcmlcmlcm
“
.“
q
ou t = lcm
t lcm
k ÿT lcm lcmÿT lcm
(a) Para baquelite, 1,4 W/m 
K × 22,4°C -3
lcm
ÿ
4(N-1)
1
[ ÿT = lcm
1
eu
×× ×l
2x10m
ÿT - ÿTN 2 - ÿTN = 100°C - 0,053°C × 10 - 2°C × 5 = 22,4°C
q = k
=“ = 800W/m
ÿT 0,8 W/mK × 2°C 2
eu
-3eu
t = lcm
800W/m
ÿ
= 39,2 × 10m
Contínuo…
800 W/m × 1 × 10 m=ou ÿT =q = k
A diferença de temperatura de cima para baixo é
ÿT
Para o material de baixa condutividade térmica, q = k
qtk“
ÿ
ou
“
t 15 W/m K
= 0,053ºC
2
ss ss
ss
ss ss
-32
pequeno
ss
ss
PROBLEMA 3.10
ÿT = ÿTN 2 + ×× × ÿTN + ÿT (N - 1) × lcmss eupequeno
]
ESQUEMA:
PREMISSAS: (1) Condições de estado estacionário, (2) Transferência de calor unidimensional.
ENCONTRE: (a) Altura total do aparelho usando baquelite, (b) Altura total do aparelho usando aerogel, (c) Área 
de aquecimento necessária e energia elétrica para minimizar as perdas de calor para baquelite e aerogel.
CONHECIDO: Construção e dimensões de um dispositivo para medir a dependência da temperatura da condutividade 
térmica de um líquido.
PROPRIEDADES: Tabela A.3, baquelite (300 K): k = 1,4 W/mÿK.
Para cada chapa de aço inoxidável,
ANÁLISE: O fluxo de calor através do dispositivo é constante e é avaliado usando a Eq. 3.5
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