Exercícios - Fenômenos de Transporte 4 - 2023-1

20°C 70°C 90°C 9_PAD R_A ROUT R_B REF 9_REF 15°C Dois cilindros ocos e concêntricos são usados para formar uma única tubulação composta que deverá transportar um fluido que muda de fase, usado no sistema de refrigeração de computadores de alto desempenho. A temperatura do fluido que muda de fase fica na ordem de 15°C com um coeficiente de película de 2500 W/(m²K). O cilindro menor em contato com o fluido que muda de fase possui raio interno de 3 mm e externo de 4 mm. Já o cilindro maior possui um raio externo de 5 mm. Na junção entre os dois cilindros, devido ao sistema de montagem forçada poderá aparecer uma resistência térmica de contato com valor significativo. O cilindro maior mantém uma temperatura de 70 °C na sua superfície externa que troca calor por convecção com um meio externo a 90°C e 10 W/(m²°C). Essa superfície tem uma emissividade de 0,8 e uma área útil de troca de calor de 0,1 m². Próxima a tubulação composta fica uma vizinhança que é mantida a 120 °C de 1 m² e com uma emissividade de 0,4. Essa vizinhança tem uma troca de calor por convecção com o meio externo desprezível. O conjunto possui um comprimento de 3,2 m e o cilindro interno tem uma condutividade térmica de 300 W/(mK) e o cilindro externo de 45 W/(mK). Considerando que a troca de calor predominante é no sentido radial e o conjunto se encontra em regime permanente, determine o valor da resistência térmica de contato em K/W.