2. Condução em geometria cilíndrica. Um tubo de aço ( 45.2 aço k = W/(m K)) com diâmetro nominal de 2 ( Di = 2.067  ; e = 0.154 ; nota: 1 =...

Para calcular a perda de calor para o exterior, podemos utilizar a Lei de Fourier para a condução de calor em geometria cilíndrica. A fórmula para calcular a taxa de transferência de calor por condução é dada por: Q = (2 * π * k * L * (T1 - T2)) / ln(D2/D1) Onde: Q é a taxa de transferência de calor (perda de calor) em Watts (W) π é o valor de pi (aproximadamente 3,14159) k é a condutividade térmica do material em W/(m K) L é a espessura do material em metros (m) T1 é a temperatura interna do tubo em Kelvin (K) T2 é a temperatura externa do tubo em Kelvin (K) D1 é o diâmetro interno do tubo em metros (m) D2 é o diâmetro externo do tubo em metros (m) No caso do problema apresentado, temos: k aço = 45,2 W/(m K) k mag = 0,069 W/(m K) k cortiça = 0,052 W/(m K) L = 2 polegadas = 0,0508 metros T1 = 121ºC = 394,15 K T2 = 32ºC = 305,15 K D1 = 2,067 polegadas = 0,0525 metros D2 = D1 + 2 * (espessura do revestimento) = 0,0525 + 2 * 0,0508 = 0,1541 metros Agora podemos substituir esses valores na fórmula e calcular a perda de calor: Q = (2 * π * k aço * L * (T1 - T2)) / ln(D2/D1) Q = (2 * 3,14159 * 45,2 * 0,0508 * (394,15 - 305,15)) / ln(0,1541/0,0525) Q ≈ 2,84 W Portanto, a perda de calor para o exterior é de aproximadamente 2,84 Watts.