Capitulo 3b

UFBA – Universidade Federal da Bahia

ENG309 – Fenômenos de Transporte III

Prof. Dr. Marcelo José Pirani
Departamento de Engenharia Mecânica

CAPÍTULO 3 – CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL DE
CALOR EM REGIME ESTACIONÁRIO
3.1.1. Analogia com Circuito Elétrico

Circuito
Elétrico

Circuito
Térmico

i

R1

T∞1 h1 R2

T1

q
L

R3

T2
T∞2
h2

V i R el

T q RT

CAPÍTULO 3 – CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL DE
CALOR EM REGIME ESTACIONÁRIO
3.1.1. Analogia com Circuito Elétrico
Elétrico

U i R el

Condução
Convecção
Radiação

Térmico

T q RT

T q  A
L

L
R cond 
A

q  h A T

1
R conv  hA q  hr A T

1
R rad  hr A

CAPÍTULO 3 – CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL DE
CALOR EM REGIME ESTACIONÁRIO
3.1.1. Analogia com Circuito Elétrico
Para parede plana com convecção em ambos os lados, tem-se: T∞1 h1 (T1  T 2 ) q RT
T1

q
L

T2
T∞2
h2

(T1  T 2 ) q R conv1  R cond  Rconv2
(T1  T 2 ) q 1
L
1

 h1A  A h 2 A

CAPÍTULO 3 – CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL DE
CALOR EM REGIME ESTACIONÁRIO
3.1.2. Paredes Compostas em Série
Rconv1

T∞1 h1 Rcond1

T1

●

Rcond2

1

q

2
T2

L1

Rcond3

3

●
●
L2

Rconv2

T3

● T4
L3

T∞2 h2 (T1  T 2 ) q L3
1
L1
L2
1



 h1A 1 A  2 A  3 A h 2 A

CAPÍTULO 3 – CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL DE
CALOR EM REGIME ESTACIONÁRIO
3.1.3. Paredes Compostas em Série-paralelo
Rconv1

Rcond1

Rcond2

Rcond4

Rconv2

Rcond3

T∞1 h1 T1 ●

1

q

2

4

3
L1

L2

● T2
T∞2
h2

L3

CAPÍTULO 3 – CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL DE
CALOR EM REGIME ESTACIONÁRIO
3.1.3. Paredes Compostas em Série-paralelo

q

 T1  T2 
R conv1  R cond1  R cond 2,3  R cond 4  R conv 2

onde

L1
R cond1 
 1 A1

1
R conv1  h1 A 1

L4
R cond 4 
 4 A4

1
R conv 2  h2A2 1

1
1


L
L2
R cond 2,3
2
2 A2 3 A3

CAPÍTULO 3 – CONDUÇÃO UNIDIMENSIONAL DE
CALOR EM REGIME ESTACIONÁRIO
Exercícios:
1. (3.5 do Incropera) As paredes de uma geladeira são tipicamente construídas com uma camada de isolante entre dois painéis de folhas de metal. Considere uma parede feita com isolante de