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

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
Vidro, k = 0,9620 mm24 °C4 °Cq″ = ?

Uma parede de vidro tem 20 mm de espessura e área de 6 m². Suas faces são mantidas a 24 °C e 4 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Tijolo, k = 0,72150 mm22 °C-1 °Cq″ = ?

Uma parede de tijolo tem 150 mm de espessura e área de 4 m². Suas faces são mantidas a 22 °C e -1 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
3.Média
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmPlaca de gesso, k = 0,17100 mm16 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 200 mm de poliestireno expandido e 100 mm de placa de gesso, com área de 8 m². As faces externas estão a 16 °C e 9 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Média
Placa de gesso, k = 0,17250 mmTijolo, k = 0,7250 mm25 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 250 mm de placa de gesso e 50 mm de tijolo, com área de 20 m². As faces externas estão a 25 °C e -12 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Difícil
Tijolo, k = 0,72100 mmPlaca de gesso, k = 0,17150 mmambiente 22 °Cexterior -11 °CQ̇ = ?

Uma parede de 100 mm tijolo e 150 mm placa de gesso separa um ambiente a 22 °C do ar externo a -11 °C. Os coeficientes de convecção são 10 W/(m²·K) por dentro e 30 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 4 m². Encontre a perda de calor Q̇ pela parede.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lã mineral, k = 0,04250 mmConcreto, k = 1,425 mmambiente 21 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Uma parede de 250 mm lã mineral e 25 mm concreto separa um ambiente a 21 °C do ar externo a 3 °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 temperatura Ts da superfície interna da parede.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C

Gabarito

  1. 1. q″ = 960 W/m²
  2. 2. q″ = 110,4 W/m²
  3. 3. Ti = 9,653 °C
  4. 4. Ti = −10,33 °C
  5. 5. Q̇ = 114,3 W
  6. 6. Ts = 20,65 °C

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