Transferência de Calor Humano-Calculo e Análise em Diferentes Meios

Exemplo 5 Visando calcular a transferência de calor entre um corpo humano e sua vizinhança podemos assumir em uma fina camada de pele e gordura com sua superfície externa exposta ao ambiente e sua superfície interna a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura corporal Ti 35ºC 308 K Considere uma pessoa com uma camada de pelegordura com espessura L 3 mm e com condutividade térmica efetiva k 03 Wm K A pessoa tem uma área superficial de 18 m² e está vestindo roupa de banho A emissividade da pele é ε 095 Responda a Estando a pessoa no ar em repouso a T 297 K qual é a temperatura superficial da pele Ts e a taxa de perda de calor para o ambiente A transferência de calor por convecção para o ar é caracterizada por um coeficiente de convecção natural h 2 Wm² K b Estando a pessoa imersa em água a T 297 K qual é a temperatura superficial da pele e a taxa de perda de calor A transferência de calor para a água é caracterizada por um coeficiente de convecção h 200 Wm² K 5 HS i Estacionário PERMANENTE ii k cte iii Radiação solar desprezível iv Transf de calor unidimensional através da camada da pele v Troca de radiação notógiça hipóstera V V i H2O opaco pradiação não permite n é transparente passagem de luz b ii Roupa de banho não afeta à perda de calor vii corpo completamente imerso na água 2 BE na superfície na forma de taxa em instantes de temp τ eq 111 Eqfu Ėe Ėn Ėg Ĵ Ėe Ėn 𝑸cond 𝑸conv 𝑸rad k CTi Td h Ts Td ε GTds⁴ TdTiz⁴ cond PAREDE PLANA Convec 119 radiação 1116 Ts incógnita não está na quarta potência Exige método iterativo ou refinico p resolver Jandaia 03 308Ts 2 Ts297 095 564 108 Ts⁴ 297⁴ 310³ TERMO1 TERMO 2 100C 308 Ts 2 Ts 297 538 10⁸ Ts⁴ 778 10² entre poder opaco 297 a 308 Ts 3072 K 3420 C Na prox q p a no 01 Logo 𝑸n k ACTi Ts 03 18 308 302 144W 310³ b sendo água opaca p radiação 𝑸rad 0 Ėc Ėn k CTi Ts h CTs T l k Ti kTs h Ts h isolando T TD 1 h T kTi k 1h Ts 310³ 200 297 03 308 2706 3096 K 28 C 03 3103 200 09 logo Q₂ k A Ti Ts 0318 308 3005 310³ Qp 1320 W Na H₂O perde mais calor por h4sho shar