Engenharia eletrica

Páginas: 5 (1206 palavras) Publicado: 30 de abril de 2013
[Digite texto]

FENÔMENOS DE TRANSPORTES II
EXERCÍCIOS PROPOSTOS CONDUÇÃO: 1.1. Em uma indústria farmacêutica, pretende-se dimensionar uma estufa. Ela terá a forma cúbica de 1 m de lado e será construída de aço (k = 40 kcal/h.m.°C), com 10 mm de espessura, isolada com lã de vidro (k= 0,08 kcal/h.m.°C) e revestida com plástico (k= 0,2 kcal/h.m.°C) de 10 mm de espessura. O calor seráinteiramente gerado por resistências elétricas de 100 , pelas quais passará uma corrente de 10 A (P = R . i2 ). Não pode ser permitida uma perda de calor superior a 10 % do calor gerado. Sabendo-se que as temperatura nas faces das paredes, interna e externa, são respectivamente 300°C e 20°C, pede-se : a) a resistência térmica exigida na parede da estufa; b) a espessura da lã de vidro. DADO : 1 W = 0,86Kcal/h 1.2. Um tubo de aço ( k = 35 kcal/h.m.°C ) tem diâmetro externo de 3”, espessura de 0,2”, 150 m de comprimento e transporta amônia a -20 oC ( convecção desprezível ). Para isolamento do tubo existem duas opções : isolamento de espuma de borracha ( k = 0,13 kcal/h.m.°C ) de 3” de espessura e isolamento de isopor ( k = 0,24 kcal/h.m.°C ) de 2” de espessura. Por razões de ordem técnica o máximofluxo de calor não pode ultrapassar 7000 Kcal/h. Sabendo que a temperatura na face externa do isolamento é 40°C, pede-se : a) As resistências térmicas dos isolantes; b) Calcule o fluxo de calor para cada opção e diga qual isolamento deve ser usado; c) Para o que não servir, calcule qual deveria ser a espessura mínima para atender o limite de fluxo de calor. 1.3. Um forno de 6 m de comprimento, 5m delargura e 3 m de altura tem sua parede constituída de 3 camadas. A camada interna de 0,4 m é de tijolos refratários ( k=1,0 kcal/h.m.o C ). A camada intermediária de 0,30 m tem a metade inferior de tijolos especiais ( k=0,20 kcal/h.m°C ) e a metade superior de tijolos comuns ( k=0,40 kcal/h.m.°C). A camada externa de 0,05m é de aço ( k=30 kcal/hm °C). Sabendo-se que a superfície interna está a1700 °C e a superfície externa está a 60 °C . Pede-se : a) o fluxo de calor pela parede b) considerando que após, alguns anos o fluxo de calor aumentou 10 % devido ao desgaste da camada de refratários. Calcular este desgaste supondo que o mesmo foi uniforme em todo o forno. 1.4. Um reservatório metálico ( k = 52 W/m.K ), de formato esférico, tem diâmetro interno 1,0 m , espessura de 5 mm, e éisolado com 20 mm de fibra de vidro ( k = 0,034 W/m.K ). A temperatura da face interna do reservatório é 200°C e a da face externa do isolante é 30°C. Após alguns anos de utilização, a fibra de vidro foi substituída por outro isolante, mantendo a mesma espessura de isolamento. Após a troca do isolamento, notou-se uma elevação de 15% na transferência de calor, bem como uma elevação de 2,5°C natemperatura da face externa do isolante. Determinar : a) o fluxo de calor antes da troca do isolamento; b) o coeficiente de condutividade térmica do novo isolante; c) qual deveria ser a espessura do novo isolamento para que as condições de temperatura externa e fluxo voltassem a ser as mesmas de antes.

[Digite texto]

EXERCÍCIOS PROPOSTOS – CONVECÇÃO:
2.1. Uma parede de um forno é constituída de duascamadas : 0,20 m de tijolo refratário (k =1,2 kcal/h.m.°C) e 0,13 m de tijolo isolante (0,15 kcal/h.m.°C). A temperatura dos gases dentro do forno é 1700°C e o coeficiente de película na parede interna é 58 kcal/h.m2.°C. A temperatura ambiente é 27 oC e o coeficiente de película na parede externa é 12,5 kcal/h m2 °C. Calcular : a) o fluxo de calor por m2 de parede; c) a temperatura nassuperfícies interna e externa da parede. 2.2. Um forno retangular de uma fábrica de cerâmica está isolado com duas camadas, sendo a primeira , que está em contato com a carga do forno, de refratário especial ( k= 0,6 kcal/h.m.°C ) e a outra de um bom isolante ( k= 0,09 kcal/h.m.°C ). Sabe-se que a temperatura da face interna do forno é 900 °C e que a temperatura do ar ambiente é 20 oC ( h = 20 kcal/hm...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • engenharia eletrica
  • Engenharia elétrica
  • Engenharia eletrica
  • Engenharia Elétrica
  • Engenharia eletrica
  • engenharia elétrica
  • Engenharia elétrica
  • engenharia elétrica

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!