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Lista de Exercícios - Fenômenos de Transporte – 2017. 
 
1) Um tanque de aço ( k = 40 Kcal/h.m.oC ), de formato esférico e raio interno de 0,5 m e 
espessura de 5 mm, é isolado com 1½“ de lã de rocha ( k = 0,04 Kcal/h.m.oC ). A temperatura 
da face interna do tanque é 220 oC e a da face externa do isolante é 30 oC. Após alguns anos 
de utilização, a lã de rocha foi substituída por outro isolante, também de 1½" de espessura, 
tendo sido notado então um aumento de 10 % no calor perdido para o ambiente (mantiveram-
se as demais condições ). 1“ (polegada) = 2,54 cm. Determinar : 
a) fluxo de calor pelo tanque isolado com lã de rocha; q = 687,41 Kcal/h 
b) o coeficiente de condutividade térmica do novo isolante; kiso = 0,044 Kcal/h.m.oC 
c) qual deveria ser a espessura (em polegadas) do novo isolante para que se tenha o mesmo 
fluxo de calor que era trocado com a lã de rocha. e = 4,22 cm = 1,66” 
 
2) As superfícies internas de um grande edifício são mantidas a 20 oC, enquanto que a 
temperatura na superfície externa é -20 oC. As paredes medem 25 cm de espessura, e foram 
construídas com tijolos de condutividade térmica de 0,6 kcal/h.m.oC. 
a) Calcular a perda de calor para cada metro quadrado de superfície por hora. 
q = 96 Kcal/h para m2 de área 
b) Sabendo-se que a área total do edifício é 1000 m2 e que o poder calorífico do carvão é de 
5500 kcal/Kg, determinar a quantidade de carvão a ser utilizada em um sistema de 
aquecimento durante um período de 10 h. Supor o rendimento do sistema de aquecimento 
igual a 50 %. Onde: Qf=Q/ᶇ (ᶇ = rendimento) QTcarvão = 349 Kg 
 
3) Uma parede de um forno é constituída de duas camadas : 0,20 m de tijolo refratário (k =1,2 
kcal/h.m.oC) e 0,13 m de tijolo isolante (0,15 kcal/h.m.oC). A temperatura dos gases dentro do 
forno é 1700oC e o coeficiente de película na parede interna é 58 kcal/h.m2.oC. A temperatura 
ambiente é 27 oC e o coeficiente de película na parede externa é 12,5 kcal/h.m2.oC. 
Desprezando a resistência térmica das juntas de argamassa, calcular : 
a) o fluxo de calor por m2 de parede; q = 1480,6 Kcal/h para m2 de parede 
b) a temperatura nas superfícies interna e externa da parede. 
T2 = 1675 oC e T4 = 145 oC 
 
4) Obter a equação para o fluxo de calor em uma parede plana na qual a condutividade 
térmica (k) varia com a temperatura de acordo com a seguinte função: k = a + b.T 
q = [(a.A/L).(T1-T2)] +[( b.A/2.L).(T12-T22)] 
 
5) A parede de um edifício tem 30,5 cm de espessura e foi construída com um material de k = 
1,31 W/m.K. Em dia de inverno as seguintes temperaturas foram medidas: temperatura do ar 
interior = 21,1oC; temperatura do ar exterior = -9,4 oC; temperatura da face interna da parede 
= 13,3oC; temperatura da face externa da parede = -6,9 oC. Calcular os coeficientes de película 
interno e externo à parede (coeficiente de Convecção, h). Considerar a convecção na parte 
externa da parede. q = 86,76 W por m2 e hi = 11,12 W/m2.K e he = 34,72 W/m2.K