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 = 0,7220 mm15 °C3 °Cq″ = ?

Uma parede de tijolo tem 20 mm de espessura e área de 8 m². Suas faces são mantidas a 15 °C e 3 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Placa de gesso, k = 0,1720 mm19 °C-11 °CQ̇ = ?

Uma parede de placa de gesso tem 20 mm de espessura e área de 4 m². Suas faces são mantidas a 19 °C e -11 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Média
Poliestireno expandido, k = 0,035150 mmTijolo, k = 0,72100 mm20 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 150 mm de poliestireno expandido e 100 mm de tijolo, com área de 4 m². As faces externas estão a 20 °C e 8 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Média
Lã mineral, k = 0,04100 mmPlaca de gesso, k = 0,1775 mm25 °C-6 °CQ̇ = ?

Uma parede é feita de 100 mm de lã mineral e 75 mm de placa de gesso, com área de 4 m². As faces externas estão a 25 °C e -6 °C. Encontre o fluxo de calor Q̇ pela parede.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Concreto, k = 1,4100 mmMadeira, k = 0,17100 mmambiente 20 °Cexterior -6 °CTs​ = ?Q̇

Uma parede de 100 mm concreto e 100 mm madeira separa um ambiente a 20 °C do ar externo a -6 °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 15 m². Encontre a temperatura Ts da superfície interna da parede.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Difícil
Tijolo, k = 0,72200 mmVidro, k = 0,9650 mmambiente 22 °Cexterior -5 °CQ̇

Uma parede de 200 mm tijolo e 50 mm vidro 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 25 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 12 m². Encontre o coeficiente global de transferência de calor U da parede.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Gabarito

  1. 1. q″ = 432 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1020 W
  3. 3. Ti = 8,377 °C
  4. 4. Q̇ = 42,16 W
  5. 5. Ts = 14,96 °C
  6. 6. U = 2,001 W/(m²·K)

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