Prova de Transferência de Calor - Engenharia Química

Transferência de Calor Engenharia Química Cristiana Brasil Maia PROVA 1 08 de abril de 2022 Valor40 PONTOS ALUNOA NOTA Questão 1 Valor 130 pontos No interior de uma parede plana de espessura L 05 m há uma geração interna de calor dada por 𝑞 3000 𝑥2 500 𝑞 em Wm3 sendo x dado em m A parede tem condutividade térmica constante e igual a 50 WmK Na superfície interna x 0 a temperatura é mantida constante em 500 K Na superfície externa x L a temperatura é mantida em 400 K Assuma condições de regime estacionário a Obtenha o perfil de temperaturas no interior da parede b Determine o fluxo de calor em x L2 Questão 2 Valor 170 pontos No interior de um forno cilíndrico de raio interno 05 m raio externo 062 m e 5 m de comprimento escoa ar quente A condutividade térmica do material da parede é k 50 WmK A temperatura da parede externa do forno é 650 K e o ambiente externo ao forno possui temperatura T2 500 K com h2 10 Wm2K Considere que a emissividade do material da parede é 09 a Calcule a temperatura da parede interna do forno b Qual seria o novo valor da temperatura da parede interna se uma camada de 2 cm de material isolante condutividade térmica de 04 WmK fosse aplicada sobre o raio externo c Questão 3 Valor 100 pontos Um furo de diâmetro D 025 m é perfurado através do centro de um bloco sólido de seção transversal quadrada com w 1 m de lado O furo atravessa o comprimento do bloco que é de L 5 m O bloco tem condutividade térmica de 150 WmK As temperaturas superficiais do cilindro e do bloco são respectivamente T1 222C e T2 217C Determine a taxa de transferência de calor Formulário dx k dT q cond T h T q s conv q qA t T c q z z k T y y k T x k T x p t T c q z k T z k T r 1 r r r kr T 1 p 2 t T c q T ksen sen r 1 k T sen r 1 r T r kr r 1 p 2 2 2 2 2 kA R cond L Lk 2 ln r r R 1 2 cond 2 1 cond r 1 r 1 k 4 1 R hA R conv 1 h A R r rad 1 2 2 T T T T h s s r 4 2 8 K m W 10 5 67 Transferência de Calor Engenharia Química Cristiana Brasil Maia PROVA 1 08 de abril de 2022 Valor40 PONTOS