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 = 0,17150 mm21 °C-8 °CQ̇ = ?

Uma parede de madeira tem 150 mm de espessura e área de 8 m². Suas faces são mantidas a 21 °C e -8 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Concreto, k = 1,4150 mm23 °C-11 °Cq″ = ?

Uma parede de concreto tem 150 mm de espessura e área de 12 m². Suas faces são mantidas a 23 °C e -11 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Média
Madeira, k = 0,17250 mmConcreto, k = 1,450 mm22 °C-15 °CQ̇ = ?

Uma parede é feita de 250 mm de madeira e 50 mm de concreto, com área de 4 m². As faces externas estão a 22 °C e -15 °C. Encontre o fluxo de calor Q̇ pela parede.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Média
Lã mineral, k = 0,0450 mmVidro, k = 0,9625 mm20 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 50 mm de lã mineral e 25 mm de vidro, com área de 15 m². As faces externas estão a 20 °C e -13 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de gesso, k = 0,17150 mmVidro, k = 0,96100 mmambiente 22 °Cexterior 3 °CTs​ = ?Q̇

Uma parede de 150 mm placa de gesso e 100 mm vidro separa um ambiente a 22 °C do ar externo a 3 °C. Os coeficientes de convecção são 8 W/(m²·K) por dentro e 25 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 8 m². Encontre a temperatura Ts da superfície interna da parede.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Difícil
Madeira, k = 0,17150 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mmambiente 22 °Cexterior -13 °CQ̇

Uma parede de 150 mm madeira e 150 mm poliestireno expandido separa um ambiente a 22 °C do ar externo a -13 °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 10 m². Encontre o coeficiente global de transferência de calor U da parede.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)

Gabarito

  1. 1. Q̇ = 262,9 W
  2. 2. q″ = 317,3 W/m²
  3. 3. Q̇ = 98,25 W
  4. 4. Ti = −12,33 °C
  5. 5. Ts = 19,94 °C
  6. 6. U = 0,1886 W/(m²·K)

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