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TRANSFERÊNCIA DE CALOR – PROF. RODRIGO KONRATH 
QUESTÕES A SEREM ENTREGUES 
 
1) Considere uma pessoa em pé em uma sala a 18 ºC. Determine a taxa total de transferência de calor 
dessa pessoa, considerando uma área de superfície corporal de 1,7 m
2
 e que a pele da pessoa está a 32 
ºC. Admita uma emissividade de 0,9 e que o coeficiente de transferência de calor por convecção é de 5 
W/m
2
.K. 
 
2) A parede de um forno possui 1 m
2
 de área e é composta de três materiais conforme mostra o 
esquema. Sob condições de estado estacionário, as temperaturas interna e externa do forno são, 
respectivamente de 600 e 20 ºC. Sabendo que a temperatura interna do ar é de 800 ºC, com um 
coeficiente convectivo de 25 W/m
2
.K, determine o valor da condutividade térmica do material B. 
 
3) Um tubo de aço inoxidável AISI 304 (k = 14,2 W/m.K) usado para transportar um fluido 
farmacêutico refrigerado tem um diâmetro interno de 36 mm e uma espessura de 2 mm. Sobre o tubo é 
colocada uma camada de 10 mm de isolante de silicato de cálcio (k = 0,05 W/m.K). O fluido 
farmacêutico e o ar ambiente estão, respectivamente, com temperaturas de 6 ºC e 23 ºC, enquanto os 
coeficientes convectivos interno e externo são, respectivamente 400 W/m
2
.K e 6 W/m
2
.K. Calcule o 
ganho de calor por metro de comprimento de tubo. 
 
4) Uma parede plana unidimensional com espessura 2L = 100 mm apresenta uma geração de energia 
térmica uniforme ̇ = 1000 W/m3 e é resfriada por convecção em x = 50 mm por um fluido com 
temperatura de 20 ºC. Se a distribuição de temperaturas em estado estacionário no interior da parede 
for T(x) = a(L
2
 – x
2
) + b, em que a = 10 ºC/m
2
 e b = 30 ºC, qual é a condutividade térmica da parede? 
Calcule também o valor do coeficiente de transferência de calor por convecção para essa situação. 
 
5) Um aquecedor formado por um fio resistor longo e homogêneo com condutividade térmica 
constante de 13,5 W/m.K e raio r0 = 0,5 cm é usado para ferver água pela passagem de corrente 
elétrica. Calor é gerado uniformemente no fio como resultado do aquecimento devido à resistência, a 
uma taxa de 4,3 × 10
7
 W/m
3
. Considerando que a temperatura da superfície externa do fio é Ts = 108 
ºC, obtenha a relação para a distribuição da temperatura no fio e determine a temperatura no eixo 
central do aquecedor sob condições de estado estacionário. Suponha condução unidimensional e 
simetria térmica em relação ao eixo central (ou seja, no eixo central a temperatura é máxima).