Questão 349381

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2010
• Provas: CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior
• Disciplina: Engenharia Química e Química Industrial
• Assuntos: Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa

Um tanque retangular contém água mantida a uma temperatura de 100 ^oC. As paredes do tanque possuem uma espessura de 20 cm e a condutividade térmica é 10 W.m⁻¹.K⁻¹. Considere, ainda, que a temperatura ambiente é 20 ^oC e os coeficientes de convecção interno e externo sobre as paredes do tanque são 50 W.m⁻².K⁻¹ e 25 W.m⁻².K⁻¹ , respectivamente. Dessa forma, a perda de calor do tanque para o ambiente, em W.m⁻², é de

• A. 900
• B. 1.000
• C. 1.333
• D. 1.500
• E. 2.000

Gabarito: B

Comentários

• T1         1/h1           Ts1             L/k           Ts2         1/h2           T2

  o----------^^^^----------o----------^^^^^^---------o--------^^^^^----------o

  (1/Rt) = 1/(1/50) + 1/(0,2/10) + 1/(1/25) = 50 + 50 + 25 = 125 => 1/Rt = 125 => Rt = 1/125

  Como se tratam de 5 paredes:

  Rt = 5/125 = 1/25 = 0,04

  Aplicando-se a equação da taxa de transferência

  q" = ∆T/Rt = > q" = 25.(100-20) => q" = 2.000W/m^2

• A resposta correta é letra b 1000 W/m2.

  Q/A=DeltaT/R

  DeltaT=100-20=80

  A resistência total é soma das resistencias de convecção (1/hi +1/he) e condução (x/K)

  hi: coef convecção interno

  hi: coef convecção externo

  x:espessura da parede

  k: condutividade térmica

  R=(1/hi)+(1/he)+x/K

  R=4/50

  Assim Q/A=80/(4/50)=1000 Wm/m2