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
Lã mineral, k = 0,0450 mm22 °C9 °Cq″ = ?

Uma parede de lã mineral tem 50 mm de espessura e área de 10 m². Suas faces são mantidas a 22 °C e 9 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm22 °C7 °Cq″ = ?

Uma parede de poliestireno expandido tem 50 mm de espessura e área de 4 m². Suas faces são mantidas a 22 °C e 7 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Média
Lã mineral, k = 0,04100 mmTijolo, k = 0,72100 mm19 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 100 mm de lã mineral e 100 mm de tijolo, com área de 6 m². As faces externas estão a 19 °C e -3 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Média
Placa de gesso, k = 0,17100 mmLã mineral, k = 0,04100 mm22 °C-14 °CQ̇ = ?

Uma parede é feita de 100 mm de placa de gesso e 100 mm de lã mineral, com área de 12 m². As faces externas estão a 22 °C e -14 °C. Encontre o fluxo de calor Q̇ pela parede.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidro, k = 0,96200 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mmambiente 20 °Cexterior -5 °CQ̇ = ?

Uma parede de 200 mm vidro e 100 mm poliestireno expandido separa um ambiente a 20 °C do ar externo a -5 °C. Os coeficientes de convecção são 8 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 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Madeira, k = 0,17200 mmConcreto, k = 1,450 mmambiente 20 °Cexterior -11 °CQ̇

Uma parede de 200 mm madeira e 50 mm concreto separa um ambiente a 20 °C do ar externo a -11 °C. Os coeficientes de convecção são 8 W/(m²·K) por dentro e 20 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 4 m². Encontre o coeficiente global de transferência de calor U da parede.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Gabarito

  1. 1. q″ = 10,4 W/m²
  2. 2. q″ = 10,5 W/m²
  3. 3. Ti = −1,842 °C
  4. 4. Q̇ = 139,9 W
  5. 5. Q̇ = 116,3 W
  6. 6. U = 0,7209 W/(m²·K)

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