Transmissão de calor

Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

DISCIPLINA
DE
TRANSMISSÃO DE CALOR

Enunciados de problemas

Monte de Caparica, Setembro de 2014

Transmissão de Calor - Enunciados

Índice
Enunciados de problemas

(*)-Tabelas e gráficos

…………………….………………….

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Propriedades do ar e da água ……………………………
Propriedades de metais
………………..…………………
Propriedades de não metais
……………….……………
Cartas de Heisler
……………….…………………….…
Sólido semi-infinito com convecção no contorno
.……..
Eficiência de alhetas
……….……………………………
Convecção forçada (relações empíricas)
………………
Convecção natural (relações empíricas)
………….……
Radiação – funções de radiação
……………………..…
Radiação – factores de forma
………………………..…
Factores de conversão
………………………..…………

(*) - Disponíveis, em papel, na reprografia da FCT.

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Transmissão de Calor - Enunciados

Enunciados de problemas

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Transmissão de Calor - Enunciados

Problema 1
Através de uma camada plana, com 2,5 cm de espessura, de material isolante de condutividade térmica 0,2 W/m.°C é conduzido um fluxo de calor de 3 kW/m2. Calcule a diferença de temperatura entre as faces do isolante.
R: ∆T = –375°C

Problema 2
Uma parede plana está exposta a uma temperatura ambiente de 38°C, mantida constante. A parede é coberta com uma camada de isolante de 2,5 cm de espessura cuja condutividade térmica é 1,4 W/m.°C, e a temperatura da parede na face em contacto com este isolante é mantida a Ti = 315°C. A parede perde calor para o ambiente por convecção. Calcule o valor do respectivo coeficiente de transferência de calor, h, que deve ser mantido para garantir que a temperatura da superfície externa do isolante, Te, não excede 41°C.
Comente o resultado e proponha soluções alternativas.
R: h = 5115 W/m2 .°C

Problema 3
Considere uma parede constituída por um material de condutividade térmica k, com uma espessura ∆x e área A, aquecida por