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ID
358588
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

A parede de um forno industrial de 10 cm de espessura apresenta uma condutividade térmica igual a 1 W/m o C, e o seu exterior troca calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura de 25 o C. No interior desse forno, os produtos de combustão encontram-se a 300 o C, e o coeficiente de troca de calor por convecção é 15 W/m2 o C. Supondo que a taxa de transferência de calor, na parede, é 750 W/m2 , o coeficiente de filme do ar externo, em W/m2 o C, e a temperatura da superfície interna do forno, em o C, valem respectivamente,

Alternativas
Comentários

  • Q = delta T / Req => 750 = 275 / Req => Req = 0,3667

    Req = (L / k.A) + (1/ h interno . A) + (1/ h externo . A) => Em função da área, considera-se A = 1 m². Fazendo as contas chega em h externo = 5 W/m².ºC.

    .

    Q = hint . A . deltaT

    Q/A = hint . deltaT

    750 = 15 . deltaT

    deltaT = 50

    Com isso, T = 300 - 50 = 250

     

     

     

  • A alternativa deve ter erro msm, a temperatura da 175°

  • Temperatura da superfície interna do forno (Ts1):

    q= h A ( Ts - Ts1)

    Ts1= Ts - (q / h A)

    Ts1= 300 - (750 / 15 . 1)

    Ts1= 250 ºC

    Temperatura da superfície externa do forno (Ts2):

    q= K . A /L . ( Ts1 - Ts2)

    Ts2= Ts1 - (q. L / k . A)

    Ts1= 250 - (750 . 0,1 / 1 . 1)

    Ts1= 175 ºC

    Coeficiente convectivo do ar externo (he):

    q= he . A . ( Ts2 - Tar)

    he= q / A ( Ts2 - Tar)

    he= 750 / 1 ( 175 - 25)

    he= 5 W / m2 ºC