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Considere uma unidade industrial que utiliza um forno em seu processo. Para melhorar o conforto dos trabalhadores, este forno será isolado do resto...

Considere uma unidade industrial que utiliza um forno em seu processo. Para melhorar o conforto dos trabalhadores, este forno será isolado do resto do ambiente, com a construção de uma parede formada por duas camadas, para reduzir a temperatura no ambiente comum de operação. Planeja-se que a primeira camada da parede seja de fibra de vidro e tenha 10 cm de espessura. A segunda camada da parede será de tijolos e terá 15 cm de espessura. Essa parede que será construída terá uma área de 6 m . Considerando apenas o processo de condução, a temperatura na superfície da parede em contato com o interior da sala do forno é de 105 °C, e a temperatura na superfície da parede em contato com o ambiente de operação é 30 °C. O fluxo de calor estabelecido através da parede, em J/s, é igual a:

a. 65,25 J/s
b. 180,50 J/s
c. 78,60 J/s
d. 102,35 J/s
e. 126,85 J/s

Essa pergunta também está no material:

FENOMENOS DE TRANSPORTE
7 pág.

Fenômenos de Transporte I Grau TécnicoGrau Técnico

Respostas

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Para calcular o fluxo de calor através da parede, podemos utilizar a equação: Q = (k * A * deltaT) / d Onde: Q = fluxo de calor (em J/s) k = condutividade térmica do material (em W/mK) A = área da parede (em m²) deltaT = diferença de temperatura entre as superfícies da parede (em K) d = espessura da parede (em m) Para a primeira camada de fibra de vidro, a condutividade térmica é de 0,04 W/mK. Para a segunda camada de tijolos, a condutividade térmica é de 0,8 W/mK. Assim, temos: Q1 = (0,04 * 6 * 10) / 0,1 = 24 J/s Q2 = (0,8 * 6 * 15) / 0,15 = 48 J/s O fluxo de calor total é a soma dos fluxos de calor de cada camada: Q = Q1 + Q2 = 24 + 48 = 72 J/s Portanto, a alternativa correta é a letra B) 180,50 J/s.

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