Aula 6

UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE – Faculdade de Engenharia

Transmissão de calor


3º Ano

Prof. Dr. Engº Jorge Nhambiu & Engº Paxis Roque

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Aula 6 Aula Prática-2
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Condução em regime permanente

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Problema -6.1 (I)
Uma janela tem dois vidros de 5 mm de espessura e área de 1,8 m2. Entre os vidros existe um vão de 2 cm contendo ar (veja esquema). A condutibilidade térmica do vidro e do ar são kvidro
=0,78 W/m⋅°C e kar = 0,026 W/m⋅°C respectivamente.
Determine a resistência térmica total, a taxa de transferência de calor para o interior do recinto e a temperatura na superfície do vidro-1 sabendo que a temperatura do ar é de 29 ºC e a do recinto de 3 ºC. Os coeficientes de transferência de calor no exterior e no interior são de 18 W/m2⋅°C e 32 W/m2⋅°C respectivamente. Desprezar o calor transferido por radiação.

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Problema -6.1(II)

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Problema -6.1 (Resolução I)
Assume-se:
1.Regime estacionário e unidimensional;
2.Condutibilidades térmicas do vidro e do ar constantes;
3.Despreza-se os efeitos da radiação.

a) A resistência térmica total determina-se de:
Rtotal = R1 + 2 Rv + Ra + R2

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Problema -6.1 (Resolução II)
Onde:
R1 =

1
1
=
= 0, 031 °C/W h1 A (18 W/m 2 .°C)(1,8 m 2 )

Rv =

L1
0.005 m
=
= 0, 0036 °C/W kv A (0, 78 W/m.°C)(1,8 m 2 )

Ra =

L2
0, 002 m
=
= 0, 427 °C/W k2 A (0, 026 W/m.°C)(1,8 m 2 )

R2 =

1
1
=
= 0, 017 o C/W
2 o
2
h2 A (32 W/m . C)(1,8 m )

Portanto:
Rtotal = R1 + 2 Rv + Ra + R2
Rtotal = 0, 031 + 2 ⋅ 0, 0036 + 0, 043 + 0, 017 = 0, 482 º C / W

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Problema -6.1 (Resolução III)
b) A taxa de transferência de calor será:
T −T
[29 − 3]°C
Q! = ∞1 ∞2 =
= 53,91 W
Rtotal
0,482°C/W

c) A temperatura na superfície do vidro-1 determina-se de:
T −T
! = 29 o C − (53,91, 76 W)(0,031°C/W)=27,32 °C
Q! = ∞1 1 ##
→