Enunciado

Determine o valor R de inverno e o fator U de uma parede de cavidade de alvenaria que consiste de tijolos comuns de 100 mm, um espaço de ar de 90 mm, blocos de concreto de 100 mm feitos de agregado leve, espaço de ar de 20 mm e placas de gesso de 13 mm separado do bloco dos blocos de concreto por vigamento vertical de 20 mm de espessura 1   p o l × 3   p o l   n o m i n a i s , cuja distância centro a centro é 400 mm. Nenhum lado dos dois espaços de ar é revestido com filmes refletivos. Ao determinar o valor R dos espaços de ar, a diferença de temperatura entre eles pode ser considerada 16,7°C, com uma temperatura média do ar de 10°C. O espaço de ar constitui 84% da área de transmissão de calor, enquanto o vigamento vertical e estruturas similares constituem 16%.

Passo 1

Shoow galera, preparados??

Espero que sim ein !!

Vamos começar construindo uma tabela com os valores de R apresentadas na Tabela 3-8.

A tabela nos fornece todos os dados, no entanto, o valor de R do espaço de ar varia de acordo com a emissividade efetiva, temperatura média e diferença de temperatura de acordo com a Tabela 3-11.

Vamos ver mais de perto?

Olhando a posição do ar e a transferência de calor, lembrando que a temperatura média é de 10°C, a diferença de temperatura é de 16,7°C e temos 90 mm e 20 mm de espaço de ar.

O que falta? Apenas a emissividade efetividade !!

E como calculamos?

1 ε e f e t i v a = 1 ε 1 + 1 ε 2 - 1

Se não existe superfície refletora nós temos ε 1 = ε 2 = 0,9 .  

Bora substituir?

1 ε e f e t i v a = 1 0,9 + 1 0,9 - 1

1 ε e f e t i v a = 1,2222

ε e f e t i v a = 0,82

Olhando na tabela:

R e s p a ç o   d e   a r ,   90   m m = 0,16   m 2   ·   K W

R e s p a ç o   d e   a r ,   20   m m = 0,17   m 2   ·   K W

Beleza! Já temos então todas as resistências térmicas unitária, né?

Com isso nós podemos achar a resistência térmica total para cada seção. Como? Simples!! Nós vamos somar tudinho!!

Com a resistência térmica total nós podemos achar o fator U para cada seção pela fórmula:

U = 1 R

Para fazer uma tabela foda mesmo vamos terminar adicionando a fração da área é constituída por cada uma da seção!

Preparados?? Então bora lá !!

E aí? Achamos o que precisávamos ou não?

Que nada né!!

Passo 2

Precisamos do fator U total, que vamos calcular assim:

U T o t a l = ( U × f á r e a ) e n t r e   v i g a s + ( U × f á r e a ) n a s   v i g a s

Substituindo:

U T o t a l = 1,0537 × 0,84 + 0,5817 × 0,16 = 0,9782 W m 2 . ° C

Agora que achamos o fator U podemos achar o valor R total, usando a fórmula que já sabemos:

R T o t a l = 1 U T o t a l

Substituindo:

R T o t a l = 1 0,9782 W m 2 . ° C = 1,0223   m 2 . ° C W  

E fiiim !!

Resposta

U T o t a l = 0,9782 W m 2 . ° C

R T o t a l = 1,0223   m 2 . ° C W

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