Um forno retangular de uma fábrica de cerâmica está isolado com duas camadas, sendo a primeira , que está em contato com a carga do forno, de refra...

a) Para calcular a espessura de cada camada, podemos utilizar a Lei de Fourier para condução de calor: q = (k * A * (T1 - T2)) / d Onde: q = fluxo de calor (800 kcal/h.m) k = condutividade térmica A = área da parede do forno T1 = temperatura da face interna do forno (900 oC) T2 = temperatura do ar ambiente (20 oC) d = espessura da parede do forno Para a camada de refratário especial: 800 = (0,6 * A * (900 - 20)) / d1 d1 = (0,6 * A * 880) / 800 Para a camada de isolante: 800 = (0,09 * A * (900 - 20)) / d2 d2 = (0,09 * A * 880) / 800 b) Para calcular a temperatura da interface das camadas, podemos utilizar a equação: q = (k1 * A * (T1 - Ti)) / d1 = (k2 * A * (Ti - T2)) / d2 Onde: k1 = condutividade térmica do refratário especial k2 = condutividade térmica do isolante Ti = temperatura da interface das camadas Substituindo os valores, temos: 800 = (0,6 * A * (900 - Ti)) / d1 = (0,09 * A * (Ti - 20)) / d2 Resolvendo o sistema de equações, encontramos Ti = 450,5 oC. c) Para calcular a nova espessura isolante necessária, podemos utilizar a equação: q = (k1 * A * (T1 - Ti)) / d1 = (k2 * A * (Ti - T2)) / d2 Onde: k1 = condutividade térmica do refratário especial k2 = condutividade térmica do isolante Ti = temperatura da interface das camadas d2 = nova espessura isolante necessária Substituindo os valores, temos: 800 = (0,6 * A * (900 - 450,5)) / d1 = (0,09 * A * (450,5 - 20)) / d2 Resolvendo o sistema de equações, encontramos d2 = 5,3 cm. Portanto, a nova espessura isolante necessária é de 5,3 cm.