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.

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
Placa de gesso, k = 0,17200 mm21 °C-1 °Cq″ = ?

Uma parede de placa de gesso tem 200 mm de espessura e área de 8 m². Suas faces são mantidas a 21 °C e -1 °C. Encontre o fluxo de calor q″ pela parede.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Madeira, k = 0,1750 mm15 °C6 °CQ̇ = ?

Uma parede de madeira tem 50 mm de espessura e área de 15 m². Suas faces são mantidas a 15 °C e 6 °C. Encontre a taxa de condução de calor Q̇ pela parede.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Média
Concreto, k = 1,4200 mmPoliestireno expandido, k = 0,03575 mm17 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Uma parede é feita de 200 mm de concreto e 75 mm de poliestireno expandido, com área de 8 m². As faces externas estão a 17 °C e -1 °C. Encontre a temperatura Ti na interface entre as duas camadas.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Média
Madeira, k = 0,17250 mmConcreto, k = 1,4150 mm20 °C3 °CQ̇ = ?

Uma parede é feita de 250 mm de madeira e 150 mm de concreto, com área de 10 m². As faces externas estão a 20 °C e 3 °C. Encontre o fluxo de calor Q̇ pela parede.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Difícil
Vidro, k = 0,9650 mmTijolo, k = 0,7275 mmambiente 20 °Cexterior -1 °CQ̇ = ?

Uma parede de 50 mm vidro e 75 mm tijolo separa um ambiente a 20 °C do ar externo a -1 °C. Os coeficientes de convecção são 7,7 W/(m²·K) por dentro e 30 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 6 m². Encontre a perda de calor Q̇ pela parede.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Difícil
Lã mineral, k = 0,0450 mmPoliestireno expandido, k = 0,035100 mmambiente 20 °Cexterior 2 °CQ̇ = ?

Uma parede de 50 mm lã mineral e 100 mm poliestireno expandido separa um ambiente a 20 °C do ar externo a 2 °C. Os coeficientes de convecção são 7,7 W/(m²·K) por dentro e 30 W/(m²·K) por fora, e a área da parede é 6 m². Encontre a perda de calor Q̇ pela parede.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Gabarito

  1. 1. q″ = 18,7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 459 W
  3. 3. Ti = 15,88 °C
  4. 4. Q̇ = 107,7 W
  5. 5. Q̇ = 394,4 W
  6. 6. Q̇ = 25,29 W

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