PP Cap1. A

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Fenômenos de Transporte 2 
Profª Karla Miranda Barcellos 
UFAL-CTEC-Curso de Engenharia Química 
 
Capitulo 1 – INCROPERA – 
 
1. Uma taxa de calor de 3 kW é conduzida através de um material isolante com área de seção reta de 
10m²e espessura de 2,5 cm. Se a temperatura da superfície interna (quente) é de 415ºC e a 
condutividade térmica do material é de 0,2 W/(m.K), qual a temperatura da superfície externa? R) 
T=377ºC 
2. O fluxo de calor através de uma placa com 50 mm de espessura, cujas temperaturas das superfícies 
interna e externa são de 40 e 20ºC, respectivamente, foi determinado e é igual a 40W/ m². Qual a 
condutividade térmica da madeira? R) k=0,1 W/(mº.C) 
3. A base de concreto de um porão tem 11m de comprimento, 8m de largura e 0,20m de espessura. 
Durante o inverno, as temperaturas são normalmente de 17ºC e 10ºC em suas superfícies superior e 
inferior, respectivamente. Se o concreto tiver uma condutividade térmica de 1,4 W/ (m.K), qual é a 
taxa de perda de calor através da base? Se o porão é aquecido por um forno a gás operando a uma 
eficiência de 0,90 e o gás natural estiver cotada a C = 0,01R$/MJ, qual é o custo diário da perda 
térmica? R) q= 4312W; 
4. As temperaturas das superfícies interna e externa de uma janela de vidro, com espessura de 5 mm, 
são de 15 e 5ºC, respectivamente. Qual é a perda de calor através de uma janela com dimensões de 
1m de largura por 3 m de altura? A condutividade térmica do vidro é igual a 1,4 W/(m.K) 
5. A câmara de um freezer é um espaço cúbico com 2 m de lado. Considere o fundo como sendo 
perfeitamente isolado. Qual a espessura mínima de um isolamento à base de espuma de 
poliestireno [k=0,030 W/ (m.K)] que deve ser aplicado nas paredes do topo e dos lados para garantir 
que a carga térmica que entra no freezer seja inferior a 500 W, quando as suas superfícies interna e 
externa se encontram a -10ºC e 35ºC, respectivamente? 
6. Qual a espessura necessária para uma parede de alvenaria com condutividade térmica de 0,75 
W/(m.K) se a taxa de transferência de calor através dessa parede deve ser equivalente a 80% da taxa 
de transferência através de uma parede estrutural com condutividade térmica de 0,25 W/(m K) e 
espessura de 100mm? As superfícies de ambas as paredes estão sujeitas à mesma diferença de 
temperatura. 
7. Uma janela de vidro, com 1m de largura e 2 m de altura, tem espessura de 5 mm e uma 
condutividade térmica de k = 1,4W/(m.K). Se em um dia de inverno as temperaturas das superfícies 
interna e externa do vidro são de 15ºC e de -20ºC, respectivamente, qual é a taxa de perda de calor 
através do vidro? Para reduzir a perda de calor através da janela, é costume usar janelas de vidro 
duplo nas quais as placas de vidro são separadas por uma camada de ar. Se o afastamento entre as 
placas for de 10 mm e as temperaturas das superfícies do vidro em contato com os ambientes 
estiverem nas temperaturas de 10ºC e -15ºC, qual é a taxa de perda de calor em uma janela de 1m X 
2m? A condutividade térmica do ar é k = 0,024 W/(mK). 
8. Questão 10 – 6ªed. A base, com 5 mm de espessura de uma panela com diâmetro de 200 mm pode 
ser feita com alumínio [k=240 W/(m.K)] ou cobre [k= 390 W/ (m.K)]. Quando usada para ferver água, 
a superfície da base exposta à água encontra-se a 110ºC. Se calor é transferido do fogão para a 
panela a uma taxa de 600 W, qual é a temperatura da superfície voltada para o fogão para cada um 
dos dois materiais?