188 – Um recipiente esférico de de diâmetro (espessura da parede desprezível) é usado para armazenar líquido a uma temperatura de . O recipiente está coberto com uma camada de isolante de de espessura. O ar nos arredores está . Os coeficientes de transferência de calor interno e externo são e , respectivamente. Calcule (a) todas as resistências térmicas, em , (b) a taxa permanente de transferência de calor e (c) a diferença de temperatura através da camada de isolante.
Passo 1
Dados fornecidos:
O diâmetro do vaso é .
Espessura do isolamento é .
A condutividade térmica do isolamento é .
A temperatura do fluido dentro do vaso é .
A temperatura do ar circundante é .
O coeficiente de transferência térmica interna é
O coeficiente de transferência térmica externa é .
Passo 2
- As resistências individuais podem ser calculadas como:
Passo 3
- A taxa constante de transferência de calor pode ser determinada como:
- A diferença de temperatura através do isolamento pode ser determinada como: