2. analogia fluxo calor e eletrico (revisado)

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ANALOGIA ENTRE FLUXOS DE 
CALOR E ELÉTRICO 
Q 
i 
GÁS QUENTE REFRIGERANTE 
TG 
TR 
TSG 
TSR 
PA
R
ED
E 
TG TR 
E1 E2 
FLUXO DE CALOR 
Q = 
∆𝑇
𝑅
 
CORRENTE 
ELÉTRICA 
I = 
∆𝐸
𝑅
 
 
R1R 
R1C 
R2 
R2R 
R2C 
TSG TSR 
RE1A 
RE1B 
RE2 
RE2A 
RE2B 
ANALOGIA ENTRE FLUXOS 
QUENTE FRIO 
TA 
TB 
T1 
T2 
𝑈 =
1
1/ℎ1 + ∆𝑥/𝑘 + 1/ℎ2
 
FLUXO DE CALOR Q 
EXEMPLO DE COEFICIENTE GLOBAL DE ALGUMAS PAREDES 
T1 
T2 
Re=0,029W/K 
Ri=0,125W/K 
PAREDES COMPOSTAS 
Rh1 Rh2 
Tq Tf 
Tquente Tfrio 
Q 
PAREDES COMPOSTAS 
CIRCUITO SERIE-PARALELO 
(K/W) 
Q = 
Δ𝑇
R
 
 
RK = 
∆𝑥
𝑘.𝐴
 
 
Rhr = 
1
ℎ.𝐴
 
(21°C) 
(0°C) 
(S1) 
(A) 
(B) 
(C) 
(D) 
1,54 
EXEMPLO DE CÁLCULOS: 
 
a) Resistência equivalente da parede com materiais diferentes em “paralelo” : 
 
Req = 
1
1
𝑅1
+
1
𝑅2
+⋯+
1
𝑅𝑖
 
 
Req BC = 1 / ( (1/2,96)+(1/3,2) ) = 1,54 K/W 
 
 
b) Resistência Total: 
 
RT = Rs1 + RA + REQ BC + RD + Rs2 = 
 = 0,029 + 0,472 + 1,54 + 0,08 + 0,125 = 2,24 K/W 
 
 
c) Fluxo de Calor: 
 
𝑄 =
𝑇𝑒 − 𝑇𝑖
𝑅𝑇
 
 
Q = (21-0)/2,24 = 9,37 W 
 
 
d) Temperatura da superfície externa do isolamento: 
 
Regime permanente: Q = cte. 
𝑄 = (𝑇𝑖𝑠𝑜, 𝑒 – 𝑇𝑒)/(𝑅𝑠1 + 𝑅𝐴) = 9,37 
Tiso,e = 9,37 (0,029+0,472)+0 = 4,7°C