Determine a taxa de transferência de calor para o interior do recipiente considerando que a espessura do isolamento é igual 1,0
onde x é o primeiro e o y último número de sua matricula. Exemplo: ES 89997, espessura do isolante igual
. Considere a resistência térmica a radiação igual a
.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos determinar a taxa de transferência de calor para o interior de um recipiente. Para isso, vamos trabalhar com conceitos de transferência de calor e resistência térmica. Vamos precisar calcular a espessura do isolamento usando a fórmula dada e usar a resistência térmica total para encontrar a taxa de transferência de calor.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a espessura do isolamento. A fórmula fornecida é:
Onde x é o primeiro número da sua matrícula e y é o último número. No exemplo dado, com a matrícula ES 89997, temos x = 8 e y = 7. Então:
Passo 3
Agora, vamos entender a resistência térmica. A resistência térmica à radiação é fornecida como
. Para encontrar a resistência térmica total (
), precisamos considerar também a resistência térmica do isolamento (
).
A resistência térmica por condução é dada por:
Onde:
-
é a espessura do isolamento, -
é a condutividade térmica do material isolante, -
é a área pela qual o calor está sendo transferido.
Como não temos valores para
e
, vamos considerar que
é dependente da espessura
.
Passo 4
A resistência térmica total é a soma das resistências térmicas individuais:
Sem os valores de
e
, não podemos calcular exatamente
, mas sabemos que ela aumenta com a espessura
.
Passo 5
A taxa de transferência de calor (
) é dada por:
Onde
é a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do recipiente.
Como
depende da espessura
e da resistência à radiação
, podemos expressar
em termos de
:
Resposta
A taxa de transferência de calor para o interior do recipiente é:
Onde:
-
é a diferença de temperatura, -
é a espessura do isolamento calculada como no exemplo, -
é a condutividade térmica do isolante, -
é a área de transferência de calor.
Exercícios relacionados
Um manômetro de extremidade fechada e um manômetro de extremidade aberta (ambos de mercúrio) são utilizados para medir a pressão em uma tubulação de gás. A leitura do primeiro é de 1570 mmHg e a do segundo é de 824 mmHg . Quais são as pressões manométrica, absoluta e atmosférica.
Represente graficamente todas as resistências térmicas por meio de um circuito térmico indicando os valores de cada uma.
Para os campos de velocidade dados abaixo, determine (as quantidades
e
são constantes):
ii. Se o escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê.
ii. Se o escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê.
Para uma área inundada de
, qual o valor da componente de força horizontal, causada pela pressão da água sobre uma comporta fechada. Apresentar o resultado em quilogramaforça;