Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 12
Considere a transferência de calor unidimensional permanente através de uma parede plana exposta à convecção de ambos os lados para ambientes com temperaturas conhecidas e com coeficientes de transferência de calor conhecidos e . Quando a taxa de transferência de calor for conhecida, explique como poderíamos determinar a temperatura de cada superfície.
Passo 1
Se nós queremos determinar a variação de temperatura entre cada camada e nós conhecemos a taxa de transferência de calor, podemos lembrar da analogia com circuitos elétricos. Analogamente, se o consiste no potencial elétrico e a transferência de calor a corrente elétrica, então, podemos relacionar os dois através da seguinte equação:
Então, basta escrevermos a resistência térmica de convecção e substituirmos os valores correspondentes para cada superfície analisada. Um ponto importante é saber qual temperatura (entre e ) é maior, o que implica na direção da transferência de calor. Assumindo que é maior, temos:
Caso a temperatura seja maior que , então, a única diferença nas duas equações acimas será o sinal do termo , o qual terá o sinal oposto!
Resposta
Se ,
Caso , então,