Como o coeficiente combinado de transferência de calor é definido? Que comodidade ele oferece nos cálculos de transferência de calor?

Passo 1

Então, a gente precisa entender o que é o coeficiente combinado de transferência de calor e como ele facilita os cálculos nessa área. Vamos mergulhar um pouco no estudo da transferência de calor e ver como esse coeficiente combinado é definido e por que ele é tão útil.

Passo 2

Primeiro, vamos definir o coeficiente combinado de transferência de calor. Ele é representado pela letra 1U = 1h1 + Lk + 1h2 e é usado para simplificar a análise de sistemas onde o calor passa por várias camadas ou resistências. A fórmula básica para o coeficiente combinado é:
Aqui, e são os coeficientes de transferência de calor por convecção nas superfícies internas e externas, respectivamente, é a espessura da parede do material pelo qual o calor está se transferindo, e é a condutividade térmica do material.

Passo 3

Agora, por que a gente usa esse coeficiente combinado? A principal vantagem é que ele simplifica bastante os cálculos quando temos múltiplas barreiras para a transferência de calor, como camadas de isolamento, camadas metálicas, etc. Em vez de calcular o efeito de cada camada individualmente, a gente combina todas essas resistências térmicas em um único coeficiente . Isso torna os cálculos mais rápidos e menos complicados.

Passo 4

Além disso, o coeficiente combinado permite comparar diferentes materiais ou sistemas de isolamento de forma mais direta. Por exemplo, se você quer saber qual material oferece melhor isolamento térmico, basta comparar os valores de : quanto menor o , melhor o isolamento, pois menos calor está sendo transferido.

Resposta

O coeficiente combinado de transferência de calor ( ) é definido como a soma das resistências térmicas individuais de cada camada envolvida na transferência de calor. Ele oferece a comodidade de simplificar os cálculos, permitindo que múltiplas barreiras térmicas sejam tratadas como uma única resistência equivalente, facilitando assim a análise e o design de sistemas térmicos.

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