3. Um tubo, de diâmetro De = 50 mm (diâmetro externo) e espessura de 8 mm, escoa óleo e a temperatura interna do tubo é 90 °C. Esse tubo deve ser r...

a. Para determinar se é conveniente isolar o tubo, devemos comparar a perda de calor sem isolamento com a perda de calor com isolamento. Podemos usar a fórmula da taxa de transferência de calor por condução: Q = (k * A * ΔT) / d Onde: Q é a taxa de transferência de calor k é a condutividade térmica do isolante (0,15 W/(m°C)) A é a área de transferência de calor (2πrL, onde r é o raio do tubo e L é o comprimento do tubo) ΔT é a diferença de temperatura entre o tubo e o ambiente (90°C - 25°C) d é a espessura do isolante (150 mm) Calculando a taxa de transferência de calor sem isolamento, considerando apenas a transferência de calor por convecção: Q_sem_isolamento = h * A * ΔT Onde: h é o coeficiente de transferência de calor externo (60 W/(m2°C)) Comparando as duas taxas de transferência de calor, podemos determinar se é conveniente isolar o tubo. b. Para calcular a perda de calor por metro de tubo com 150 mm de espessura do isolante, podemos usar a fórmula da taxa de transferência de calor por condução novamente: Q = (k * A * ΔT) / d Onde: Q é a taxa de transferência de calor k é a condutividade térmica do isolante (0,15 W/(m°C)) A é a área de transferência de calor por metro de tubo (2πr) ΔT é a diferença de temperatura entre o tubo e o ambiente (90°C - 25°C) d é a espessura do isolante (150 mm) Calculando essa taxa de transferência de calor, podemos determinar a perda de calor por metro de tubo com o isolante de 150 mm de espessura.