Lista de Exercícios sobre Transmissão de Calor e Isolamento Térmico

LISTA DE EXERCÍCIOS TRANSMISSÃO temperatura da face interna do forno 900 C e a temperatura do ar ambiente é 20 C com coeficiente de película do 80 kcalhm²C O fluxo de calor através da parede de forno de 40 cm de espessura é igual a 800 kcalhm² Pedese a A pressão da cada camada que forma parede do forno b Temperatura na interface das camadas c Se especificada uma temperatura máxima de 30 C na parede externa do forno qual o novo espessura isolante necessária Exercício 418 Um reservatório esférico de ar k40 kcalhmC com 1 de diâmetro interno e 10 cm de espessura é utilizado para armazenamento de um produto a alta pressão que deve ser mantido a 160 C Para isto o reservatório deve ser isolado termicamente com um material isolante k03 kcalhmC Sabendose que o coeficiente de película da produto o ar sobre 08 kcalhm²C e o ambiente é 20 C pedese a o fluxo de calor através do isolante b a espessura de isolante necessária para que fluxo de calor através do conjunto seja igual a 30 do anterior e as temperaturas na interface aoisolante na superfície externa do isolante Exercício 420 Um longo cilindro k035 kcalnmC de diâmetro externo 64 mm e interno 60 mm é aquecido internamente por resistência elétrica de modo a manter a temperatura na superfície externa a 90 C Quando a 25 C e velocidade 1 ms flui transversalmente ao cilindro a potência requerida na resistência é 28 W por metro de comprimento do cilindro Quando ar a 25 C e velocidade de 10 ms flui do mesmo modo a potência requerida é 400 W por metro de comprimento do cilindro A calcular o coeficiente de película para fluxos de água e ar Calcular a temperatura da superfície interna do cilindro em ambos casos DADO 1 W 086 kcalh Exercício 422 Um submarino deve ser projetado para proporcionar uma temperatura adequada à tripulação na variável no projeto do submarino que é o cilindro de 10 m de diâmetro e 70 m de comprimento O coeficiente de película interno é de 12 kcalhm²c enquanto o externo estimase que venha ser 70 kcalhm²c parando 600 kcalhm²c velocidade média A construção das parede submarino é tipo sanduíche com uma camada externa de 19 mm de isolamento k14 kcalhmC uma camada de 25 mm de fibra de vidro k0034 kcalhmC e uma camada de 6 mm de alumínio k175 kcalhmc no interior Determina a potência necessária em kW a unidade de equipamento requerida se a temperatura da água do mar varia entre 2 e 12 C DADO 1 kW 860 kcalh CAPÍTULO 5 Exercício 55 Duas superfícies planas negras de grandes dimensões são mantidas a 200 C e 300 C Determine a Determine o fluxo líquido de calor entre as placas por unidade de área b Repita para a caso em que as temperaturas de ambas placas são reduzidas em 100 C e calcule a porcentagem de redução da transferência de calor Exercício 56 Repetir o exercício 55 itens e considerando que as superfícies são cinzentas com emissividades 03 e 022 respectivamente Exercício 57 Um nadador de uma indústrias trabalhar a temperatura de 600 C O forno é aço inoxidável k 006 e um 20 m de diâmetro e 30 m de comprimento Tendo em vista o alto fluxo de calor desejase isolálo em uma camada de lido k 005 kcalmC e 075 para reduzir a transferência de calor a 10 atual Calcular a o fluxo de calor radiação e convecção antes do isolamento b a espessura do isolante a calcular as condições sabendo que a temperatura externa do isolamento deve ser igual a 62 C