UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA DE MATERIAIS DISCIPLINA FENÔMENOS DE TRANSPORTE PROFESSOR RÔMULO FEITOSA NAVARRO PERÍODO 2014.1 3º Estágio 1 – Uma fornalha industrial é constituída de uma parede de tijolos refratários (k=1,0 W/m.K), com 0,2 m de espessura, é revestida externamente por um material isolante (k=0,07 W/m.K). Sabendo‐se que o interior da fornalha está a 980 °C e a externa não deve ultrapassar os 38 °C, e que o fluxo de calor por unidade de área permitido é da ordem de 900/m², qual deve ser a espessura da camada isolante? 2 – Através da espessura de uma parede plana, de área unitária e espessura de 0,01 m, sem geração de calor, passa um fluxo de calor de 1W, qual o valor da condutividade térmica do material da parede, se a diferença de temperatura entre os dois lados da parede foi de 1K? 3 – Um sistema de isolamento térmico industrial é semelhante ao esquema de paredes compostas mostrado na figura 1. Desenhe o circuito térmico equivalente e apresente a equação para a resistência térmica total (RT). X1 X2 X3 X4 X5 T1 T1 K1 K2 T2 K3 T3 K4 T3 K5 T3 K6 T4 K7 T5 Figura 1. 4 – Encontre a expressão para o fluxo de calor unidirecional, com geração de calor e em regime permanente, através de uma parede plana, com temperatura máxima ao centro, conforme mostrado na figura 2. Figura 2. Figura 3. 5 – Encontre a expressão para a T a ‐T b para o circuito mostrado na figura 2. K 12 K 23
1 Uma fornalha industrial constituda de uma parede de tijolos
refratrios (k=1,0 W/m.K), com 0,2 m deespessura, revestida
externamente por um material isolante (k=0,07 W/m.K). Sabendose que
o interior dafornalha est a 980 C e a externa no deve ultrapassar
os 38 C, e que o fluxo de calor por unidade de
reapermitidodaordemde900/m,qualdeveseraespessuradacamadaisolante?
2Atravsdaespessuradeumaparedeplana,dereaunitriaeespessurade0,01m,semgeraodecalor,passaum
fluxo de calor de 1W, qual o valor da condutividade trmica do
material da parede, se a diferena
detemperaturaentreosdoisladosdaparedefoide1K?
3 Um sistema de isolamento trmico industrial semelhante ao
esquema de paredes compostasmostrado
nafigura1.Desenheocircuitotrmicoequivalenteeapresenteaequaoparaaresistnciatrmicatotal(RT).
