FenTran - Aula 14 Transferência de Calor - Condução Associação e Outras Soluções

Prévia do material em texto

1
MECANISMOS DE TRANFERÊNCIA DE CALOR
1. CONDUÇÃO ←
2. CONVECÇÃO 
3. RADIAÇÃO
2
ASSOCIAÇÃO DE PAREDES PLANAS EM SÉRIE
3
ASSOCIAÇÃO DE PAREDES PLANAS EM SÉRIE
4
Exercício
Dois materiais estão em perfeito contato térmico. As distribuições de 
temperaturas no estado estacionário são indicadas na figura ao lado. Se a 
condutividade térmica do material de 3 cm de espessura é K1-2 = 0,1 W/m.ºC, 
calcule a condutividade térmica do material de 5 cm de espessura por K2-3. 
Considere a área da parede igual a 1,5m². 
5
ASSOCIAÇÃO DE PAREDES PLANAS EM PARALELO
6
ASSOCIAÇÃO DE PAREDES PLANAS EM PARALELO
7
ASSOCIAÇÃO DE PAREDES PLANAS EM PARALELO
8
ASSOCIAÇÃO DE PAREDES PLANAS EM PARALELO
9
Exemplo
Calcule o calor transferido por unidade de área através da parede 
composta esquematizada abaixo. Considere o fluxo de calor 
unidimensional.
kA = 175 W/m.ºC
kB = 35 W/m.ºC
kC = 60 W/m.ºC
kD = 80 W/m.ºC
AB = AC 
10
Exemplo
Circuito equivalente para a parede composta
11
Exercício
12
Condução em Paredes Cilíndricas
13
Condução em Paredes Cilíndricas
14
Condução em Paredes Cilíndricas
15
Condução em Paredes Cilíndricas
16
Condução em Paredes Cilíndricas
17
Exemplo
Um tubo de aço (k=22 Btu/h.ft.°F) de 1/2" de espessura e 10" de diâmetro 
externo é utilizado para conduzir ar aquecido. O tubo é isolado com 2 
camadas de materiais isolantes : a primeira de isolante de alta temperatura 
(k=0,051 Btu/h.ft.°F) com espessura de 1" e a segunda com isolante à base 
de magnésia (k=0,032 Btu/h.ft.°F) também com espessura de 1". Sabendo 
que estando a temperatura da superfície interna do tubo a 1000°F a 
temperatura da superfície externa do segundo isolante fica em 32°F, pede-se:
a) Determine o fluxo de calor por unidade de comprimento do tubo
b) Determine a temperatura da interface entre os dois isolantes
c) Compare os fluxos de calor se houver uma troca de posicionamento dos 
dois isolantes
18
Exemplo
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18