Fenômenos de Transporte Aula 2.5

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Professora MSc. Lorena Ferrari Secchin
 Condução de calor em sistemas esféricos;
 Convecção
 Exemplos
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 Um tanque de aço ( k = 40 W/m.K ), de formato esférico e raio 
interno de 0,5 m e espessura de 5 mm, possui temperatura 
interna de 220°C e temperatura externa de 30°C. 
 Determinar a taxa de transferência de calor pelo tanque.
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 Um tanque de aço ( k = 40 W/m.K ), 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 W.m.K). A temperatura da face interna do 
tanque é 220 °C e a da face externa do isolante é 30 °C. 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 ). Determinar :
 a) a taxa de transferência de calor pelo tanque isolado com lã 
de rocha;
 b) o coeficiente de condutividade térmica do novo isolante;
 c) qual deveria ser a espessura do novo isolante para que se 
tenha o mesmo fluxo de calor que era trocado com a lã de 
rocha.
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 𝑄 = ℎ. 𝐴𝑆(𝑇𝑠 − 𝑇∞)
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 Para efeitos de transferência de calor, um homem de pé pode 
ser modelado como um cilindro vertical de 30 cm de diâmetro 
e 170 cm de altura com ambas as superfícies superior e 
inferior isoladas e com a superfície lateral a uma temperatura 
média de 34 ºC. Para um coeficiente de transferência de calor 
por convecção de 20 W/m².K, determinar a taxa de perda de 
calor por convecção desse homem em um ambiente a 18 ºC.
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 Teste 2 (31/10);
 Radiação;
 Exercícios.
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