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Exercícios resolvidos: Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa - 7ª Ed. 2014

David Dewitt, Andrienne Lavine, Frank Incropera, Theodore BergmanIBSN: 9788521625049

Elaborado por professores e especialistas

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Passo 1 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(i)

Para resolver o problema proposto, usaremos a fórmula da resistência térmica total:

Passo 2 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Tomando como referência a Figura 3.1b do livro, assim como requerido pelo enunciado, encontramos a expressão para :

Passo 3 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Ainda, tomando como referência a Figura 3.1a do livro, podemos encontrar a expressão para :

Passo 4 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Assim, podemos substituir as expressões na fórmula inicial e rearranjá-la para obter uma expressão para o fluxo térmico:

Passo 5 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Devemos, então, retirar da Tabela 1.1 os valores mínimo e máximo típicos dos coeficientes de transferência de calor por convecção natural em gases:

Passo 6 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora que temos todos os dados necessários, podemos finalmente calcular o fluxo térmico mínimo, em regime estacionário, através da parede, substituindo os valores convenientes:

Passo 7 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

De forma análoga, calculamos o fluxo térmico máximo através da parede:

Passo 8 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, partindo da fórmula da resistência térmica total e encontrando os valores convenientes ao problema, calculamos os fluxos térmicos mínimo e máximo, em regime estacionário, através da parede quando em ambos os lados existem gases realizando troca de calor por convecção natural:

Passo 9 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(ii)

Para resolver esse novo caso, podemos aproveitar o desenvolvimento que fizemos no item (i) da questão e partir diretamente da expressão abaixo, manipulada a partir da fórmula da resistência térmica total:

Passo 10 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Porém, para esse novo caso, temos que retirar da Tabela 1.1 os valores mínimo e máximo típicos dos coeficientes de transferência de calor por convecção natural em líquidos:

Passo 11 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Logo, prosseguimos para o cálculo do fluxo térmico mínimo através da parede, pois todos os outros valores necessários ao cálculo já foram fornecidos no enunciado:

Passo 12 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

De forma análoga, calculamos o fluxo térmico máximo através da parede:

Passo 13 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, partindo da fórmula da resistência térmica total e encontrando os valores convenientes ao problema, calculamos os fluxos térmicos mínimo e máximo, em regime estacionário, através da parede quando em ambos os lados existem líquidos realizando troca de calor por convecção natural:

Passo 14 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(iii)

Para resolver esse novo caso, podemos aproveitar o desenvolvimento que fizemos no item (i) da questão e partir diretamente da expressão abaixo, manipulada a partir da fórmula da resistência térmica total:

Passo 15 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Porém, para esse novo caso, temos que retirar da Tabela 1.1 os valores mínimo e máximo típicos dos coeficientes de transferência de calor por convecção forçada em gases:

Passo 16 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Logo, prosseguimos para o cálculo do fluxo térmico mínimo através da parede, pois todos os outros valores necessários ao cálculo já foram fornecidos no enunciado:

Passo 17 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

De forma análoga, calculamos o fluxo térmico máximo através da parede:

Passo 18 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, partindo da fórmula da resistência térmica total e encontrando os valores convenientes ao problema, calculamos os fluxos térmicos mínimo e máximo, em regime estacionário, através da parede quando em ambos os lados existem gases realizando troca de calor por convecção forçada:

Passo 19 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(iv)

Para resolver esse novo caso, podemos aproveitar o desenvolvimento que fizemos no item (i) da questão e partir diretamente da expressão abaixo, manipulada a partir da fórmula da resistência térmica total:

Passo 20 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Porém, para esse novo caso, temos que retirar da Tabela 1.1 os valores mínimo e máximo típicos dos coeficientes de transferência de calor por convecção forçada em líquidos:

Passo 21 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Logo, prosseguimos para o cálculo do fluxo térmico mínimo através da parede, pois todos os outros valores necessários ao cálculo já foram fornecidos no enunciado:

Passo 22 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

De forma análoga, calculamos o fluxo térmico máximo através da parede:

Passo 23 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, partindo da fórmula da resistência térmica total e encontrando os valores convenientes ao problema, calculamos os fluxos térmicos mínimo e máximo, em regime estacionário, através da parede quando em ambos os lados existem líquidos realizando troca de calor por convecção forçada:

Passo 24 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(v)

Para resolver esse novo caso, podemos aproveitar o desenvolvimento que fizemos no item (i) da questão e partir diretamente da expressão abaixo, manipulada a partir da fórmula da resistência térmica total:

Passo 25 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Porém, para esse novo caso, temos que retirar da Tabela 1.1 os valores mínimo e máximo típicos dos coeficientes de transferência de calor por convecção com mudança de fase:

Passo 26 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Logo, prosseguimos para o cálculo do fluxo térmico mínimo através da parede, pois todos os outros valores necessários ao cálculo já foram fornecidos no enunciado:

Passo 27 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

De forma análoga, calculamos o fluxo térmico máximo através da parede:

Passo 28 de 28keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, partindo da fórmula da resistência térmica total e encontrando os valores convenientes ao problema, calculamos os fluxos térmicos mínimo e máximo, em regime estacionário, através da parede quando em ambos os lados ocorre convecção com mudança de fase:

Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.