LISTA 2 DE EXERCÍCIOS_GABARITO

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TRANFERÊNCIA DE CALOR Profa. Licianne Pimentel 
 
LISTA 2 DE EXERCÍCIOS: CONVECÇÃO E RADIAÇÃO 
Questão 1: Ar a 300 °C flui sobre uma placa de dimensões de 0,50 m, por 0,25 m. se o 
calor de convecção o coeficiente de transferência é de 250 W / m2.K; determinar a taxa 
de transferência de calor do ar para um lado a placa quando a placa é mantida a 40°C? 
Resposta: 8125 W 
Questão 2: Um objeto esférico refrigerado a água com diâmetro de 10 mm e emissividade 
de 0,9 é mantido 400°C. Qual é a taxa de transferência líquida das paredes do forno para 
o objeto? Dado: T forno= 80°C 
Resposta: 3.04 W 
Questão 3: A parede de um edifício é um composto de uma camada de 100 mm de tijolo, 
uma camada de 100 mm de fibra de vidro (28kg /m2), uma camada de 10 mm de gesso , 
e uma camada de 6 mm de painel de pinho. Se o interior coeficiente de convecção é 10W 
/ m2.K e o coeficiente de convecção externo é 70 W / m2.K, Qual a resistência global? 
Dado: k tijolo= 1,3 W / m.K, k fibra= 0,038W / m.K, k gesso= 0,17 W / m.K, k pinho= 
0,12 W / m.K 
Resposta: 2.93 m²K/W 
Questão 4: A parede composta de um forno consiste em três materiais, dois dos quais são 
condutividade térmica conhecida, kA = 20W / m.K e kC = 50W / m.K, e conhecida 
espessura, LA = 0,30m e LC = 0,15m. O terceiro material, B, que é imprensado entre os 
materiais A e C, é de espessura conhecida, LB = 0,15m, mas desconhecido condutividade 
térmica kB. Sob condições operacionais estáveis, medições revelam uma temperatura da 
superfície externa de Ts, 0 = 20°C, uma temperatura da superfície interna de Ts, i = 600° 
C e uma temperatura do ar do forno de T = 800° C. A convecção interna coeficiente h é 
conhecido por ser 25W / m2.K. Qual é o valor de kB? 
 
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Resposta: 1.53 W/mK 
Questão 5: Uma placa de aço de 1 m de comprimento (k = 50W / m.K) é bem isolada em 
suas laterais, enquanto a superfície superior é de 1000C e a superfície inferior é 
convectivamente resfriada por um fluido a 200C. Sob condições de estado estacionário 
sem geração, um termopar no ponto médio da placa revela uma temperatura de 850C. 
Qual é o valor do coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície 
inferior? 
Resposta: 30 W/m²K 
Questão 6: Uma superfície de área de 0,5m2, emissividade 0,8 e temperatura 1500C é 
colocado em uma grande câmara cujas paredes são mantidas a 25 °C. Qual é a taxa na 
qual a radiação é emitida pela superfície? Qual é a taxa líquida na qual a radiação é trocada 
entre a superfície e as paredes da câmara? 
Resposta: 547 W 
Questão 7: Considere uma pessoa cuja área de superfície exposta é de 1,7 m2, 
emissividade é 0,5 e superfície a temperatura é 32 ° C. Determine a taxa de perda de calor 
dessa pessoa por radiação em um grande sala com paredes a uma temperatura de (a) 300 
K e (b) 280 K. 
Resposta: Q1=26.7 W, Q2=121 W 
Questão 8: As superfícies interna e externa de uma parede de 25 cm de espessura no 
verão são a 27 e 44, respectivamente. (Veja o diagrama à direita). superfície da parede 
troca calor por radiação com os arredores superfícies a 40 ° C, e convecção com ar 
ambiente também a 40 ° C com um coeficiente de transferência de calor por convecção 
de 8 W / m2· ° C. Solar radiação é incidente na superfície a uma taxa de 150 W / m2 . Se 
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ambos a emissividade e a absortividade solar da superfície externa são 0,8, determine a 
condutividade térmica efetiva da parede. 
 
Resposta: q=0.96 W/Mk.