1- Em julho de 1988 a temperatura atingiu –10 oC no Rio Grande do Sul. (a) Calcule a que taxa perde calor uma parede de tijolo de 6 m × 4 m e 13 cm de espessura. A temperatura interna é de 23 oC. Condutividade térmica do tijolo, k = 0.74 W/m-K. (b) Calcule a taxa de perda de calor através de uma janela de vidro de 2.60 × 1.80 m2 de área e 3 mm de espessura. (c) Se instala uma janela reforçada, com uma lacuna de ar de 2 cm entre dois vidros da mesma espessura. Qual será a taxa de perda de calor, presumindo-se que a condução seja o único mecanismo importante de perda de calor? A condutividade termica do ar é 0.026 W/m-K
A variação de temperatura é de 33°C pois:
-10° a 23° = 33°
Portanto:
a)
\(\[\begin{align} & {{P}_{cond}}=\frac{\Delta Q}{\Delta t}=\frac{KA\Delta T}{L} \\ & {{P}_{cond}}=\frac{0,74.24.33}{0,13} \\ & {{P}_{cond}}=4.508\text{x1}{{\text{0}}^{3}}\text{W} \\ & {{P}_{cond}}=\text{4}\text{.5 KW} \\ \end{align}\] \)
b)
Considerando uma condutividade térmica do vidro = 0,8:
\(\[\begin{align} & {{P}_{cond}}=\frac{\Delta Q}{\Delta t}=\frac{KA\Delta T}{L} \\ & {{P}_{cond}}=\frac{4,68.0,8.33}{0,003} \\ & {{P}_{cond}}=41.184\text{x1}{{\text{0}}^{3}}\text{W} \\ & {{P}_{cond}}=\text{41}\text{.18 KW} \\ \end{align}\] \)
c)
\(\[\begin{align} & {{\text{P}}_{\text{cond}}}\text{=}\frac{\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ Q}}{\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ t}}\text{=}\frac{\text{KA }\!\!\Delta\!\!\text{ T}}{\text{L}} \\ & {{\text{P}}_{\text{cond}}}\text{=}\frac{\text{4}\text{.68}\text{.0}\text{,8}\text{.0}\text{,026}}{\text{0}\text{,026}} \\ & {{\text{P}}_{\text{cond}}}\text{=154W} \\ \end{align}\] \)
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Tranferencia de Calor Aplicada A Metalurgia
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