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
Madeira, k = 0,17100 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

Uma parede de madeira tem 100 mm de espessura e área de 15 m². Suas faces são mantidas a 20 °C e -8 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Lã mineral, k = 0,04250 mm25 °C2 °CQ̇ = ?

Uma parede de lã mineral tem 250 mm de espessura e área de 10 m². Suas faces são mantidas a 25 °C e 2 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Média
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmLã mineral, k = 0,0425 mm19 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 250 mm de poliestireno expandido e 25 mm de lã mineral, com área de 8 m². As faces externas estão a 19 °C e 4 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Média
Madeira, k = 0,17250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm24 °C-15 °CQ̇ = ?

Uma parede é feita de 250 mm de madeira e 75 mm de poliestireno expandido, com área de 10 m². As faces externas estão a 24 °C e -15 °C. Encontre o fluxo de calor Q̇ pela parede.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Tijolo, k = 0,72250 mmLã mineral, k = 0,0425 mmambiente 20 °Cexterior 0 °CQ̇

Uma parede de 250 mm tijolo e 25 mm lã mineral separa um ambiente a 20 °C do ar externo a 0 °C. Os coeficientes de convecção são 6 W/(m²·K) por dentro e 20 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 10 m². Encontre o coeficiente global de transferência de calor U da parede.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Concreto, k = 1,4200 mmVidro, k = 0,96100 mmambiente 22 °Cexterior -11 °CTs​ = ?Q̇

Uma parede de 200 mm concreto e 100 mm vidro separa um ambiente a 22 °C do ar externo a -11 °C. Os coeficientes de convecção são 6 W/(m²·K) por dentro e 30 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 8 m². Encontre a temperatura Ts da superfície interna da parede.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Gabarito

  1. 1. Q̇ = 714 W
  2. 2. Q̇ = 36,8 W
  3. 3. Ti = 5,207 °C
  4. 4. Q̇ = 107,9 W
  5. 5. U = 0,8411 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 9,696 °C

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