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 = 0,0420 mm17 °C-6 °Cq″ = ?

Uma parede de lã mineral tem 20 mm de espessura e área de 12 m². Suas faces são mantidas a 17 °C e -6 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Poliestireno expandido, k = 0,03550 mm23 °C1 °CQ̇ = ?

Uma parede de poliestireno expandido tem 50 mm de espessura e área de 20 m². Suas faces são mantidas a 23 °C e 1 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.Média
Poliestireno expandido, k = 0,035250 mmConcreto, k = 1,4150 mm16 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 250 mm de poliestireno expandido e 150 mm de concreto, com área de 4 m². As faces externas estão a 16 °C e -5 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Média
Tijolo, k = 0,72150 mmMadeira, k = 0,1775 mm19 °C-2 °CQ̇ = ?

Uma parede é feita de 150 mm de tijolo e 75 mm de madeira, com área de 6 m². As faces externas estão a 19 °C e -2 °C. Encontre o fluxo de calor Q̇ pela parede.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Lã mineral, k = 0,04200 mmPlaca de gesso, k = 0,1750 mmambiente 21 °Cexterior 1 °CTs​ = ?Q̇

Uma parede de 200 mm lã mineral e 50 mm placa de gesso separa um ambiente a 21 °C do ar externo a 1 °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 6 m². Encontre a temperatura Ts da superfície interna da parede.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Difícil
Lã mineral, k = 0,04250 mmConcreto, k = 1,450 mmambiente 20 °Cexterior -7 °CQ̇ = ?

Uma parede de 250 mm lã mineral e 50 mm concreto separa um ambiente a 20 °C do ar externo a -7 °C. Os coeficientes de convecção são 7,7 W/(m²·K) por dentro e 20 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 8 m². Encontre a perda de calor Q̇ pela parede.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Gabarito

  1. 1. q″ = 46 W/m²
  2. 2. Q̇ = 308 W
  3. 3. Ti = −4,69 °C
  4. 4. Q̇ = 194 W
  5. 5. Ts = 20,4 °C
  6. 6. Q̇ = 33,41 W

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