Transferência de Calor em Materiais

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<p>Rede de resistência térmica</p><p>1</p><p>2</p><p>L</p><p>Área = a x b</p><p>a</p><p>b</p><p>3</p><p>Área comum</p><p>convecção</p><p>condução</p><p>convecção</p><p>Sob condições estáveis temos:</p><p>COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR</p><p>Paredes planas multicamadas</p><p>7</p><p>8</p><p>Considere uma janela de vidro de 0,8 m de altura, 1,5 m de largura, espessura de 8 mm e uma condutividade térmica de k = 0,78 W/m . °C. Determine a taxa de transferência de calor permanente através desta janela de vidro e a temperatura de sua superfície interna para um dia em que a sala seja mantida a 20°C, enquanto a temperatura no exterior é de -10°C. Considere os coeficientes de transferência de calor por convecção igual a h1 = 10 W/m2.°C e h2 = 40 W/m2.°C</p><p>EXEMPLO 01</p><p>1,5 m</p><p>0,8 m</p><p>9</p><p>Considere uma janela de painel duplo de 0,8 m de altura e 1,5 m de largura, composta de duas placas de vidro (k = 0,78 W/m . °C) de 4 mm de espessura, separadas por um espaço de ar estagnado (k = 0,026 W/m . °C) de 10 mm de largura. Determine a taxa de transferência de calor permanente através desta janela de painel duplo em um dia em que a sala seja mantida a 20°C, enquanto a temperatura no exterior é de –10°C. Considere os coeficientes de transferência de calor por convecção como h1 = 10 W/m2.°C e h2 = 40 W/m2.°C.</p><p>EXEMPLO – 2</p><p>10</p><p>Configurações paralelo</p><p>11</p><p>Uma parede de 5 m de altura e de 1 m de largura consiste de tijolos (k = 0,72 W/m.ºC) horizontais de 16 cm x 22 cm de seção transversal, separados por camadas de gesso (k = 0,22 W/m.ºC) de 1,5 cm de espessura. Existe ainda gesso de 2 cm de espessura de cada lado do tijolo e uma camada de 3 cm de espessura de espuma rígida (k = 0,026 W/m.ºC) na face interna da parede. As temperaturas interna e externa são de 20ºC e -10ºC, e os coeficientes de convecção interno e externo são h1 = 10 W/m2.ºC e h2 = 25 W/m2.ºC. Determine a taxa de transferência de calor através da parede.</p><p>gesso</p><p>espuma</p><p>tijolo</p><p>EXEMPLO 03</p><p>25 cm</p><p>1 m</p><p>12</p><p>...</p><p>25 CM</p><p>25 CM</p><p>25 CM</p><p>25 CM</p><p>25 CM</p><p>t</p><p>Respuma</p><p>Rgesso1</p><p>Rgesso2</p><p>Rgesso2</p><p>Rtijolo</p><p>Rconv1</p><p>Rgesso1</p><p>Rconv2</p><p>AR</p><p>AR</p><p>tijolo</p><p>espuma</p><p>gesso</p><p>3 cm</p><p>Espuma</p><p>2 cm</p><p>25 cm</p><p>Gesso 1</p><p>1,5 cm</p><p>16 cm</p><p>1 m</p><p>1 m</p><p>1 m</p><p>Gesso 2</p><p>16 cm</p><p>22 cm</p><p>1 m</p><p>Tijolo</p><p>25 cm</p><p>Exemplo 04</p><p>Determinar a temperatura onde a face B encontra a face D e E</p><p>Proposto: Determine as temperaturas indicadas na figura abaixo.</p><p>2 m</p><p>2 m</p><p>2 m</p><p>4 m</p><p>4 m</p><p>4 m</p><p>kA = 10 W/m.K</p><p>kB = 20 W/m.K</p><p>kC = 5 W/m.K</p><p>kD = 4 W/m.K</p><p>kE = 15 W/m.K</p><p>T2</p><p>T1</p><p>T3</p><p>T∞1 = 100°C</p><p>h = 50 W/m2.K</p><p>T∞2 = 20°C</p><p>h = 20 W/m2.K</p><p>T1 = 98,28°C</p><p>T2 = 68,80°C</p><p>T3 = 24,28°C</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image5.png</p><p>image4.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image44.png</p><p>image60.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p>