Durante o processamento de hidrocarbonetos, uma fração do óleo destilado é estocado em um tanque esférico de uma liga metálica hipotética (75 W/ m....

A taxa de transferência de calor pode ser determinada utilizando a equação da condução térmica: Q = (k * A * ΔT) / d Onde: Q é a taxa de transferência de calor, k é a condutividade térmica do material, A é a área de transferência de calor, ΔT é a diferença de temperatura, d é a espessura do material. No caso, temos um tanque esférico com uma liga metálica hipotética de condutividade térmica k = 75 W/m.K, diâmetro interno de 9 m e espessura de 5 cm. Além disso, temos um isolante hipotético com condutividade térmica k = 0,035 W/m.K e espessura de 20 cm. Primeiro, vamos calcular a área de transferência de calor da esfera: A = 4πr² A = 4π(4,5)² A = 254,47 m² Agora, vamos calcular a diferença de temperatura: ΔT = Tint - Text ΔT = 92 - 28 ΔT = 64 oC Agora, vamos calcular a taxa de transferência de calor considerando a liga metálica: Q1 = (k1 * A * ΔT) / d1 Q1 = (75 * 254,47 * 64) / 0,05 Q1 ≈ 122.377,6 W Agora, vamos calcular a taxa de transferência de calor considerando o isolante: Q2 = (k2 * A * ΔT) / d2 Q2 = (0,035 * 254,47 * 64) / 0,2 Q2 ≈ 2.271,2 W Por fim, a taxa de transferência de calor total será a diferença entre as duas taxas: Q = Q1 - Q2 Q ≈ 122.377,6 - 2.271,2 Q ≈ 120.106,4 W Portanto, a taxa de transferência de calor é de aproximadamente 120.106,4 W.