TRANSFERENCIA_CALOR

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TRANFERÊNCIA DE CALOR Profa. Licianne Pimentel 
 
CONDUÇÃO UNIDMENSIONAL EM REGIME 
PERMANENTE 
A quantidade de calor transferida por condução, na unidade de tempo, em um material, é 
igual ao produto das seguintes quantidades: 
 
GEOMETRIA EQUAÇÕES: 
 
RESISTÊNCIA TÉRMICA 
PAREDE 
PLANA: 
 
T
L
Ak
q = .
.

 
 
CILÍNDROS: 
( )21
1
2
.
ln
..2.
TT
r
r
Lk
q −








=


 
ESFERAS: 
 
 
 
 
 EXERCÍCIOS: 
Questão 1: Qual é a espessura requerida para uma parede de alveiraria com condutividade térmica 
igual a 0,75 W/(m.K), se a taxa de calor deve ser 80% da taxa de uma parede estrutural composta 
com uma condutividade térmica de 0,25 W/(m.K) e uma espessura de 100 mm? A diferença de 
temperatura imposta nas duas paredes é a mesma e considere a área de 1 m² para ambas as 
configurações. 
Questão 2: Um tanque de aço ( k = 40 Kcal/h.m.oC ), 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 Kcal/h.m.oC ). A temperatura 
da face interna do tanque é 220 oC e a da face externa do isolante é 30 oC. 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) fluxo de calor pelo tanque isolado com lã de rocha; 
b) o coeficiente de condutividade térmica do novo isolante; 
c) qual deveria ser a espessura ( em polegadas ) do novo isolante para que se tenha o mesmo fluxo 
de calor que era trocado com a lã de rocha? 
 
 TRANFERÊNCIA DE CALOR Profa. Licianne Pimentel 
 
Questão 3: Uma camada de material refratário ( k=1,5 kcal/h.m.oC ) de 50 mm de espessura está 
localizada entre duas chapas de aço ( k = 45 kcal/h.moC ) de 6,3 mm de espessura. As faces da 
camada refratária adjacentes às placas são rugosas de modo que apenas 30 % da área total está 
em contato com o aço. Os espaços vazios são ocupados por ar ( k=0,013 kcal/h.m.oC ) e a 
espessura média da rugosidade de 0,8 mm. Considerando que as temperaturas das superfícies 
externas da placa de aço são 430 oC e 90 oC, respectivamente; calcule o fluxo de calor que se 
estabelece na parede composta. 
Questão 4: Considere uma parede plana com 100 mm de espessura e condutividade térmica de 
100W/mK. Supondo a manutenção de condições de regime estacionário, com T1 = 400K e T2 = 
600K, determine o fluxo térmico q"x e o gradiente de temperatura dT/dx para os sistemas de 
coordenadas mostrados: