Aula 2 - Exercícios de Sala

4> Em uma região fria a temperatura do solo atinge 0ºC. A tubulação de uma casa está enterrada horizontalmente 2 m abaixo do nível do solo (k = 40 W/m ºC) e tem diâmetro de 20 cm. Sabendo que o sistema de aquecimento de água da residência fornece 1000 W por metro linear de tubulação, determine qual a temperatura da água.

5> Dois ambientes, A e B estão separados por uma parede metálica dupla, isto é, formada pela junção de duas placas, conforme mostra a figura. Para as placas, são dados:

A = 20 mˆ2 (área de cada parede)

e1 = 10 cm, k1 = 40 W/ mºC

e2 = 20 cm e k2 = 50 W/mºC

Admitindo ser estacionário o regime de condução, determine:

(a) a temperatura na junta das paredes;

(b) o fluxo de calor que atravessa a parede dupla.

6> A taxa média com que se conduz energia para fora através da superfície do solo na América do Norte é de 54,0 mW/mˆ2 e a condutividade térmica média das rochas próximas da superfície é de 2,50 W/mK. Supondo uma temperatura da superfície de 10ºC, encontre a temperatura a uma profundidade de 35 km (próximo à base da crosta). Ignore o calor gerado pela presença de elementos radioativos.

Aula 2 - Condução Bidimensional em Regime Estacionário

Em nossa segunda aula será a vez de estudar a transferência de calor em casos como paredes espessas, corpos sólidos, chaminé, etc.

O nosso objetivo nessa aula é determinar a taxa de calor que é transferida através do material.

Determinar o perfil da temperatura e substituir na Lei de Fourier será nosso objetivo.

Veremos sobre o conceito de fator de forma. E utilizaremos o método de separação de Variáveis.

Lei de Fourier

Aula 1 - Exercícios de Sala

2> A parede de um forno industrial é construída em tijolo refratário com 0,15 m de espessura, cuja condutividade térmica é 1,7 W/(m.K). Medidas efetuadas ao longo da operação em regime estacionário revelam temperaturas de 1400 K e 1150 K nas paredes interna e externa, respectivamente. Qual é a taxa de calor perdida através de uma parede que mede 0,5 m por 1,2 m?

3> O fluxo térmico através de uma lâmina de madeira, com espessura de 50 mm, cujas temperaturas das superfícies são de 40 e 20ºC, foi determinado como de  a 40 W/mˆ2. Qual é a condutividade térmica da madeira?

Aula 1 - Condução Unidimensional em Regime Estacionário

Caros alunos este será nosso blog da disciplina Transferência de Calor e Massa. Vocês encontrarão aqui: aulas, exercícios de sala, como estudar, vídeos e muitas dicas para um bom aproveitamento no curso.  Sempre que puder entre no blog e acompanhe as novidades.

Em nossa 1ª aula falaremos do que se trata o curso de maneira geral e iniciaremos o primeiro capítulo. 

Faremos uma Introdução à Processos de Transferência de Calor.

(Condução, Convecção e Radiação)

Iniciaremos falando da  Condução Unidimensional em Regime Estacionário.

Distribuição de Temperatura na Parede Plana

Solução e Problemas com Condições de Contorno. Basicamente esse é o ponto central da 1ª aula.

Lembrando da Termodinâmica: