TCM- Condução Unidimensional em RE- Parede Plana

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Transferência de Calor e Massa
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Condições unidimensionais:
- Apenas uma coordenada; 
➢Regime estacionário:
- A temperatura, em cada ponto dos sistema, é 
independente do tempo; 
➢Circuitos térmicos:
- Análogo aos circuitos elétrico.
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➢A Parede Plana
3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
• Distribuição de temperatura:
É determinada a partir da equação da difusão de calor com as 
condições de contorno pertinentes. 
Para condutividade térmica constante:
É aplicada a primeira condição de contorno:
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢A Parede Plana
• Distribuição de temperatura:
É determinada a partir da equação da difusão de calor com as 
condições de contorno pertinentes. 
Aplicando a Lei de Fourier:
Fluxo térmico:
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• Resistência Térmica
3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢A Parede Plana
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
✓ Resistência Térmica
• Analogia entre as difusões de calor e de carga elétrica;
• Da mesma forma que uma resistência elétrica está
associada à condução de eletricidade, uma resistência
térmica pode ser associada à condução de calor;
• A resistência térmica é a razão entre um potencial motriz e
a taxa de transferência.
➢A Parede Plana
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
✓ Resistência Térmica
➢A Parede Plana
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢A Parede Plana
Exemplo: Encontre uma
expressão para a taxa de
transferência de calor da parede
plana a segui.
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢A Parede Composta
Circuitos térmicos equivalentes também são usados em
sistemas mais complexos.
Exemplo: Esboce o circuito
térmico da parede composta
e encontre uma expressão
para a taxa de transferência
de calor da parede plana a
seguir.
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢A Parede Composta
• Coeficiente global de transferência de calor:
É definido por uma expressão análoga à lei do resfriamento
de Newton.
Relaciona à resistência térmica total:
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
Exemplo: Esboce o circuito térmico da parede composta a seguir.
➢A Parede Composta
As paredes compostas também podem ser caracterizadas por
configurações série-paralelo
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢ Exemplo 1:
Determine a taxa de transferência da parede (Imagem e dados
no quadro).
➢ Exemplo 2: Determine a taxa de transferência de calor e a 
temperatura T1. 
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Resistência de Contato
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Resistência de Contato
• Enchimentos para reduzir a resistência de contato:
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Exemplo
Considerações: - Água líquida é opaca para a radiação térmica 
- hr = 5,9 W/(m^2.K) 
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Questão 1
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Questão 2
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Questão 3
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Questão 4:
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➢Questão 5:
No problema anterior, qual a espessura de isolamento de lã de rocha (k
= 0,065 W/m.C) que deve ser adicionada à parede, para se reduzir a
transferência de calor em 80%?
3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Questão 6:
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3.CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL EM R.E.
➢Questão 7:
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