Exercícios de Condução de Energia por Calor - Lista de Exercícios Resolvida

Uma parede plana composta consiste em uma camada isolante de de espessura e uma camada de tijolos de de espessura . A temperatura interna relativa ao isolante é . A temperatura externa dos tijolos é . Determine, em regime permanente, a temperatura na interface entre as duas camadas, em °C, e a taxa de transferência de calor através da parede, em por de área de superfície.

Qual é o melhor condutor de calor, o diamante ou a prata? Use a tabela abaixo.

Uma panela de aço (condutibilidade térmica igual a ) contém água líquida a 15°C. A espessura da panela é uniforme igual a e o diâmetro da panela é 0,2m. A panela é colocada sobre uma resistência elétrica que transfere ao fundo da panela. Admitindo que a temperatura da superfície interna da panela é uniforme e igual , determine a temperatura da superfície inferior externa da panela.

Um aquecedor de água apresenta área superficial igual a e está coberto com uma camada de isolante térmico. As temperaturas interna e externa da camada de isolante são respectivamente iguais a e . Sabendo que o material isolante apresenta condutividade térmica igual a , determine a espessura da camada isolante para que a transferência de calor do aquecedor seja igual a .

As superfícies interna e externa de uma parede de tijolos x de de espessura e condutibilidade térmica igual a são mantidas a temperaura de e respectivamente. Determine a taxa de calor transferido através da parede em .

As temperaturas das superfícies interna e externa de uma janela de vidro x de de espessura no inverno são de e respectivamente. Se a condutividade térmica do vidro for igual a , determine a quantidade de calor perdido, em , através do vidro em um período de .

Um condensador de grande porte (trocador de calor) de uma central de potência precisa transferir da água que escoa no ciclo de potência para a água bombeada do mar. Admita que a parede de aço que separa a água de circulação da água do mar apresente espessura de , que a condutividade térmica do aço seja igual a e que a diferença máxima de temperatura permitida entre os dois fluidos seja de . Determine a área mínima desse condensador, desprezando a transferência de calor por convecção.

Uma placa de compensado apresenta espessura igual . Sabendo que a diferença entre as temperaturas das superfícies expostas da placa é , determine a razão entre taxa de transferência de calor por condução da placa e a área de troca de energia.