Lista Exercicios Sistemas Termicos

1 O teto de uma sala feito de concreto k 079 Wm K 588 107 m2s de 35 cm de espessura está inicialmente na temperatura uniforme de 15 C Depois de uma forte tempestade de neve a superfície externa do telhado permanece coberta de neve a 5 C Qual a temperatura do telhado a 12 cm de distância da superfície externa após o período de 2 horas 2 Bolas de aço de carbono 7830 kgm3 k 64 Wm K cp 434 Jkg K inicialmente a 200 C são imersas no banho de óleo a 20 C por 3 minutos As esferas têm diâmetro de 5 cm e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 450 Wm2 K Qual será a temperatura do centro das bolas após a imersão 3 Um aerofólio com comprimento característico de 6 cm é colocado em fluxo de ar a 1 atm e 15 C velocidade de fluxo livre de 50 ms e coeficiente de transferência de calor por convecção de 120 Wm2 C Se um segundo aerofólio com comprimento característico de 12 cm for colocado no fluxo de ar a 1 atm e 15 C com velocidade de fluxo livre de 25 ms determine o fluxo de calor a partir do segundo aerofólio Ambos os aerofólios são mantidos a uma temperatura de superfície constante de 80 C 4 Placas de aço AISI 1010 de espessura δ 6 mm e lados com comprimento L 1 m são transportadas na saída de um processo de tratamento térmico e simultaneamente resfriadas por ar atmosférico com velocidade u 10 ms e T 20 C em escoamento paralelo sobre as placas Para uma temperatura da placa inicial de Ti 300 C qual é a taxa de transferência de calor saindo da placa Qual é a taxa de variação da temperatura da placa correspondente A velocidade do ar é muito maior do que a velocidade da placa 5 Um fluido quente passa através de um tubo de parede delgada com 10 mm de diâmetro e um metro de comprimento e um refrigerante a T 25 C escoa em escoamento cruzado sobre o tubo Quando a vazão é ṁ 18 kgh e a temperatura na entrada é Tment 85 C a temperatura na saída é Tmsai 78 C Admitindo o escoamento e as condições térmicas no interior do tubo plenamente desenvolvidas determine a temperatura de saída Tmsai se a vazão for duplicada Isto é ṁ 36 kgh com todas as demais condições inalteradas As propriedades termofísicas do fluido quente são ρ 1079 kgm3cp 2637 Jkg K μ 00034 N sm2 e k 0261Wm K