Lista de exercícios de Condução de calor com respostas

Lista de exercícios de Condução de calor grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
Tijolo, k = 0,72250 mm20 °C10 °Cq″ = ?

Uma parede de tijolo tem 250 mm de espessura e área de 6 m². Suas faces são mantidas a 20 °C e 10 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Concreto, k = 1,420 mm21 °C-5 °CQ̇ = ?

Uma parede de concreto tem 20 mm de espessura e área de 10 m². Suas faces são mantidas a 21 °C e -5 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Média
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmLã mineral, k = 0,0475 mm17 °C-12 °CQ̇ = ?

Uma parede é feita de 100 mm de poliestireno expandido e 75 mm de lã mineral, com área de 12 m². As faces externas estão a 17 °C e -12 °C. Encontre o fluxo de calor Q̇ pela parede.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
4.Média
Lã mineral, k = 0,0450 mmMadeira, k = 0,1775 mm19 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 50 mm de lã mineral e 75 mm de madeira, com área de 8 m². As faces externas estão a 19 °C e -14 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Difícil
Vidro, k = 0,96150 mmLã mineral, k = 0,0425 mmambiente 22 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Uma parede de 150 mm vidro e 25 mm lã mineral separa um ambiente a 22 °C do ar externo a 3 °C. Os coeficientes de convecção são 7,7 W/(m²·K) por dentro e 20 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 20 m². Encontre a temperatura Ts da superfície interna da parede.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lã mineral, k = 0,0450 mmTijolo, k = 0,7250 mmambiente 22 °Cexterior 5 °CQ̇ = ?

Uma parede de 50 mm lã mineral e 50 mm tijolo separa um ambiente a 22 °C do ar externo a 5 °C. Os coeficientes de convecção são 7,7 W/(m²·K) por dentro e 30 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 15 m². Encontre a perda de calor Q̇ pela parede.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Gabarito

  1. 1. q″ = 28,8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 18200 W
  3. 3. Q̇ = 73,54 W
  4. 4. Ti = −5,391 °C
  5. 5. Ts = 19,43 °C
  6. 6. Q̇ = 172 W

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