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
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

Uma parede de poliestireno expandido tem 100 mm de espessura e área de 15 m². Suas faces são mantidas a 16 °C e -8 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Vidro, k = 0,96100 mm18 °C4 °CQ̇ = ?

Uma parede de vidro tem 100 mm de espessura e área de 15 m². Suas faces são mantidas a 18 °C e 4 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Média
Vidro, k = 0,96150 mmLã mineral, k = 0,0450 mm19 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 150 mm de vidro e 50 mm de lã mineral, com área de 20 m². As faces externas estão a 19 °C e 6 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 19 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Média
Concreto, k = 1,4100 mmVidro, k = 0,96150 mm19 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 100 mm de concreto e 150 mm de vidro, com área de 12 m². As faces externas estão a 19 °C e -4 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 19 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madeira, k = 0,17200 mmConcreto, k = 1,4150 mmambiente 21 °Cexterior 3 °CQ̇

Uma parede de 200 mm madeira e 150 mm concreto separa um ambiente a 21 °C do ar externo a 3 °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 12 m². Encontre o coeficiente global de transferência de calor U da parede.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Difícil
Concreto, k = 1,450 mmMadeira, k = 0,1725 mmambiente 21 °Cexterior -2 °CQ̇ = ?

Uma parede de 50 mm concreto e 25 mm madeira separa um ambiente a 21 °C do ar externo a -2 °C. Os coeficientes de convecção são 6 W/(m²·K) por dentro e 25 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 20 m². Encontre a perda de calor Q̇ pela parede.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Gabarito

  1. 1. Q̇ = 126 W
  2. 2. Q̇ = 2016 W
  3. 3. Ti = 17,56 °C
  4. 4. Ti = 11,78 °C
  5. 5. U = 0,6665 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 1181 W

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