Questões

Transferência de Calor

Determinar o fluxo de calor e o coeficiente de transferência de calor por convecção, para a ebulição da água em um Boiler de aço inox esmerilhado e polido, sabendo que a água está a 107°C e a temperatura da superfície do sólido está a 125°C.

Sobre a condutividade térmica pode-se afirmar que:

I. "A condutividade térmica é uma propriedade do material que é essencialmente dependente do meio, da temperatura, da densidade e da ligação molecular”. Exemplificando: Uma tubulação contendo calor é um dispositivo passivo que é construída de tal forma que ele age como se tivesse extremamente elevada condutividade térmica.

II. Assim, pode-se definir a condução de estado estacionário e a condução estado transiente. Ou melhor, que a condução térmica de um estado estacionário é a forma de condução que ocorre quando a diferença de temperatura conduzindo a condução térmica é tão constante que, após um tempo de equilíbrio, a distribuição espacial das temperaturas (campo de temperatura) no objeto de realização não muda mais.

Determinar a carga térmica por condução e convecção da parede sul de um galpão industrial de 25 ext{ m} de frente por 40 ext{ m} de profundidade e 5 ext{ m} de altura, com paredes construídas de bloco de concreto de furo retangular com 2 furos, de 20 ext{ cm} de espessura, com acabamento externo de tijolo de fachada de 4 ext{ mm} de espessura, tendo telhado de área 577 ext{ m}^2 com telhas de fibra mineral de 3 ext{ mm} de espessura. Também possui na parede sul uma persiana de liga 195 de alumínio, de 1 ext{ m} de altura por 10 ext{ m} de comprimento e 3 ext{ mm} de espessura. O galpão foi construído com a frente na face Norte. Considerar ar interno com ventilação forçada a 24 ext{ km/h} e a 24 ext{ °C} e ar externo a 12 ext{ km/h} e a 29 ext{ °C}.

Para estimar as propriedades de um processo de transferência de calor COM mudança de fase são necessárias inúmeras variáveis, dentre elas, algumas são utilizadas nos cálculos de transferência de calor SEM mudança de fase e outras são exclusivas ao processo COM mudança de fase. Assinale a alternativa que apresenta algumas das propriedades exclusivas utilizadas em cálculos de transferência de calor COM mudança de fase.

A parede de um forno industrial de 10 cm de espessura apresenta uma condutividade térmica igual a 1 \, \text{W/m} \, ^\circ \text{C}, e o seu exterior troca calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura de 25 \, ^\circ \text{C}. No interior desse forno, os produtos de combustão encontram-se a 300 \, ^\circ \text{C}, e o coeficiente de troca de calor por convecção é 15 \, \text{W/m}^2 \, ^\circ \text{C}. Supondo que a taxa de transferência de calor, na parede, é 750 \, \text{W/m}^2.

Qual é o coeficiente de filme do ar externo, em \text{W/m}^2 \, ^\circ \text{C}, e a temperatura da superfície interna do forno, em ^\circ \text{C}?

Qual é a taxa de perda de calor através da base?

O conforto térmico é um conceito subjetivo, determinado pelas condições de temperatura e umidade que proporcionam bem-estar aos seres humanos. Essa noção pode ser estendida, em ambientas de produção industrial, para os equipamentos e as instalações.

Quais fatores do ambiente de trabalho influenciam a sensação de conforto térmico?

O valor de hc (coeficiente de convecção) depende das propriedades do fluido e das características do escoamento, com exceção de:

Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre densidade de área, qual deveria ser o menor valor da área superficial para que um trocador de 2 \, m^3 fosse considerado compacto?