Engenharia

8ª Lista de Exercícios

1) Defina:
a. Taxa de transferência de Calor
b. Fluxo de transferência de Calor

2) 3 kW de calor são conduzidos através de um material isolante de 1 m² de área de seção transversal e de 2,5 cm de espessura, sendo a condutividade térmica do material 0,2 W/m.K, calcule a diferença de temperatura através do material. : (Valor 2,0 pontos)

3) Uma das faces de uma placa de cobre de 5 cm de espessura é mantida a 260°C. O outro lado é coberto com uma camada de fibra de vidro de 2,5 cm de espessura. O lado externo da fibra de vidro é mantida a 38°C e a taxa de transferência de calor que atravessa todo o material é de 44 kW. Qual é a área da seção transversal desta placa? : (Valor 2,5 pontos)

Dados: Kcobre = 385 W/m.K
Kfibra de vidro = 0,038 W/m.K

4) A figura desta questão mostra um esquema de um duto cilíndrico de aço, longo, de comprimento L, com raio interno ri = 3 cm e raio externo re = 3,5 cm. As superfícies interna e externa são mantidas às temperaturas Ti = 130°C e Te = 80°C, respectivamente. Sendo a condutividade térmica do aço constante e dada por ka = 40 W/m.K, determine a taxa de calor por comprimento unitário do duto. (Valor 2,5 pontos)

5) Um fio de cobre de 1 cm de diâmetro é uniformemente coberto com plástico até o diâmetro externo de 3 cm. O conjunto é exposto ao Ar a 35°C, com h = 30 W/m² °C. Determine a máxima corrente em amperes (A), que esse fio suportará sem que nenhuma parte do plástico protetor opere acima de 80°C. (Valor 1,0 ponto)
Dados adicionais: : Kcobre = 370 W/m.K Kplástico = 0,35 W/m.K
Resistividade elétrica do cobre = 2 x 10-6 (Ohms-cm)
Lembrete: Potência = Resistividade/Área X comprimento X (corrente)²