Mecanica geral

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Um tubo condutor de vapor de diametro interno de 160mm e externo 170mm é coberto com duas camadas de isolante termico . A espessura da primeira camada é 30 mm e a da segunda camada é 50mm . Ascondutividades termicas R1, R2, R3 do tubo e das camadas isolantes sao 50 e 0,15 e 0,08 Kcal/hmc , respectivamente . A temperatura da superficie interna do tubo de vapor é 300C e da superificieexterna do segundo isolante é 50C . Calcular:
a)O fluxo de calor por inidades de comprimento do tubo.
b) a temperatura nas interfaces das camadas
resolucao
Diametro interno = 2R
160=2r
r1=80 mmDiamtro externo = 2r2
170=2r2
r2=85mm
r3=r2+30
r3=85+30
r3=115mm
r4=r3+50
r4=115+50
r4=165mm
fluxo total= var temp/ r1+r2+r3
fluxo =(300-50)/(ln(r1/r2)/(2pikL))=((ln(r3/r2)/2piKL))+((ln(r4/r3)/2piKL)
fluxo= 250 / ((ln85/80)/2pi*50*1))+((ln 115/85)/2pi*0,15*1) + ((ln 165/115)/2pi*0,08*1
fluxo = 240,67 Kcal/h
b) fluxo = var temp / Req
240,67= (T1-T2)/R1
240,6= 300-T2/ln()r2/r1)/2pi*K*L
240,6*0,00019 + 300-T2
0,045-300=-T2
-299,95C=-T2
299,95 = T2
fluxo = T2-T3/ R2
240,6 = 299,95-T3/ln(R3/R2)/2piKl
240,6= 299,95-T3/0,32
240,6*0,32= 299,95-T322,96=T3

Uma parede de um forno e constituida de duas camadas: 0,20m de tijolo refratario (K=1,2 kcal/h*m*c) e 0,13 m de tijolo isolante (k=0,15 kcal/h*m*c) a temperatura da superficie interna dorefratário é 1675C e a temperatura da superficie externa do isolante é 145C . Desprezando a resistencia termica das juntas de argamassa , calcule.
a) o calor perdido por unidade de tempo e por m2 deparede.
b) a temperatura da interface refrataria isolante .
dado considere a area unitária da parede ( A=A1=A2=1 m3)
solucao
tijolo refratario = K=1,2 kcal/h*m*c
L=0,2m
tijolo isolantek=0,15 kcal/h*m*c
L=0,13m
area = 1m3
fluxo= variacao temperatura / Req
Req= (L1)/(K1*A1) + (L2)/(K2*A2)
Req+ (0,2)/(1,2*1) + (0,13)/(0,15*1)
Req= 0,17+0,87
Req=1,04 (h*c)/(kcal)
fluxo =...
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