Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 60

60. Uma técnica de medir condutividade térmica de material é montar um sanduíche de um aquecedor elétrico entre duas amostras idênticas do material e isolar fortemente os quatro lados externos, como mostrado na Fig. . Termopares isolados nas superfícies interna e externa das amostras indicam as temperaturas Durante um experimento, foram utilizadas duas amostras de de área e de espessura. Ao atingir o regime permanente, observou-se que o consumo do aquecedor elétrico é de , e as temperaturas de cada amostra apresentam uma queda de na superfície interna para na superfície externa. Determine a condutividade térmica dp material na temperatura média do experimento.

Passo 1

Primeiro sabemos que o mecanismo de transferência de calor nesse caso é condução, porque fala sobre um corpo sólido e porque não fala sobre fluído que significaria presença da convecção.

Passo 2

Como estamos trabalhado com duas paredes retangulares idênticas, podemos trabalhar com apenas uma das amostras, então o será a metade

Passo 3

Para utilizar a fórmula, temos que primeiramente determinar a área

Aplicando os valores temos

Passo 4

Agora vamos utilizar a fórmula da condução

Lembrando de converter a área da amostra em metros quadrados e a espessura da parede em metros

Substituindo os valores temos

Resposta

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