Considere a parede composta abaixo de 10 m² de área que troca calor com ar em ambas suas superfícies. A parede 1 tem condutividade térmica igual

Considere a parede composta abaixo de 10 m² de área que troca calor com ar em ambas suas superfícies. A parede 1 tem condutividade térmica igual a 1,7 W/mK e espessura igual 0,5 m enquanto que a parede 2 tem condutividade térmica igual a 1,4 W/mK e espessura igual 0,2 m. Sabendo que a parede 1 troca calor com um fluído que tem coeficiente de troca de calor convectivo é igual a 10 W/m².K e que a parede 2 troca calor com um outro fluído que tem coeficiente de troca de calor convectivo é igual a 40 W/m².K, determine a transferência de calor que ocorre nesta parede. T1 = 40 ºC T2 = 15 °C

Fenômenos de Transporte I

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UNIRITTER

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Usuário 2006

16/06/2019

💡 5 Respostas

Matheus Ortiz

02.07.2019

442,47W

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Andre Smaira

30.09.2019

Pela Lei de Fourier temos que a transferência de calor por condução em uma parede é dada pela equação

q=-kA\dfrac{dT}{dx}

. A transferência de calor por condução é dada por

q=hA(T_s-T_{\infty})

. Vamos calcular o transferência de calor em cada seção. A parede 1 troca calor com o fluido 1 que possui

h_1=10\;W/m^2K

e está a

\(T_1=40°C\)

, considerando a temperatura ambiente

T_{\infty}=25°C

, temos

q_{{conv}_{1}}=10\cdot10(40-25)=1500\;W

. Na parede, temos

q_{cond}=\left(\dfrac {k_1}{L_1}+\dfrac {k_2}{L_2}\right)A(T_1-T_2)=\left(\dfrac {1,7}{0,5}+\dfrac {1,4}{0,2}\right)10(40-15)=2600\;W

. Por fim, temos

q_{{conv}_{2}}=40\cdot10(15-25)=-4000\;W

. Somando, obtemos

\boxed{q=100\;W}

.

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