Aula 10 Transferência de calor

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Aula 10 Transferência de calor: Condução
Um edifício foi construído com tijolos cuja espessura e de 25 cm e condutividade térmica igual a 0,54kcal.h−1.m−1.°C−1. A área externa total do edifício e de 720 m2. A temperatura das paredes internas deve ser mantida a 21°C, enquanto que a temperatura externa pode chegar a 43 °C. Determine o consumo mensal com ar condicionado, considerando-se que o equipamento fica ligado 9 horas por dia, durante 22 dias por mês. Considere uma tarifa de R$0,85 por kWh.
2) Uma manta de material isolante térmico cuja condutividade térmica é igual a 0,03 W/m°C envolve um recipiente que deve ser mantido a 42°C. A temperatura externa é de 24°C. Medidas realizadas indicaram que a taxa de transferência de calor no sistema é de 20 watts por metro quadrado. Determine a espessura do isolante térmico, em centímetros, que atende à esta especificação. 
3) Um edifício foi construído com tijolos cuja espessura é de 30 cm e condutividade térmica igual a 0,23 W/m.K. A área externa total do edifício é de 880 m2. A temperatura das paredes internas foi inicialmente mantida a 25ºC, enquanto que a temperatura externa chegou a 42 ºC. Reclamações dos usuários levaram à administração do prédio a reduzir a temperatura interna para 21ºC. Determine o aumento no consumo mensal para a nova temperatura interna, se o equipamento ficar ligado 8h por dia. Considere uma tarifa de R$0,66 por kWh. 
4) Um forno é constituído por duas paredes de aço com 20 mm de espessura intercaladas por uma parede (placa) de cobre com 30 mm de espessura. A condutividade térmica do aço utilizado é igual a 17 W/m.K e a do cobre é igual a 372 W/m.K. A parede mais interna de aço está a 400°C e a região mais externa da outra placa de aço está a 80°C. Determine o fluxo de calor por unidade de área que atravessa o conjunto. R.: 131,5 kW