Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 38
Uma chapa de cobre de 0,04 cm de espessura é colocado entre duas placas grossas de epóxi que têm de tamanho. Determine a condutividade térmica efetiva da placa ao longo de seu lado de 24 cm. Que fração do calor ao longo desse lado é conduzida através do cobre?
Passo 1
Muito bem galera !! O que queremos aqui?
Descobrir as porcentagens de condução de calor ao longo do lado de 24 cm é conduzido pelo cobre, bem como a condutividade térmica efetiva da placa, certo?
Considerando que a transferência de calor é unidimensional, e desconsideramos então que haja transferência de calor lateral, tudo bem? Então estamos considerando que o calor está sendo transferido somente na vertical.
Como a transferência de calor não ocorrerá na lateral do circuito nós teremos:
Usando a fórmula para condução de calor:
Como a transferência não ocorre lateralmente, a área neste caso será dada pelo comprimento (w) e pela espessura (t):
Como o comprimento é o mesmo, assim como a variação da temperatura e a largura para ambos:
A condução de calor total através da placa poderá ser expressa como:
Substituindo:
Passo 2
Beleza galera, nós temos o enunciado falando que a espessura do cobre é 0,04 cm, no entanto no desenho ela está como 0,13 cm, observaram?
Estou fazendo o exercício levando em consideração que o desenho se refere a espessura da placa de epoxi.
Agora que já sabemos como calcular podemos substituir os dados que temos:
Pronto !! Achamos um dado que foi pedido, certo?
Agora só precisamos achar a porcentagem. E para isto vamos usar:
Substituindo:
E finalizamos mais uma galera!!
Resposta
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