Uma caldeira é constituída por 2 paredes planas, com as seguintes características:
A parede 1 está exposta a um ar cuja temperatura é 220 oC, e o coeficiente de transferência de calor é 25 W m−2K−1; enquanto a parede 2 está exposta a um ar ambiente a 20 oC e coeficiente de filme igual a 20 W m−2K−1. Assim, podemos afirmar que a temperatura da parede 1, em oC, e o fluxo de calor que atravessa as paredes da caldeira, em W m−2, são aproximada e respectivamente iguais a
(A) 129 e 1.818
(B) 147 e 1.818
(C) 167 e 1.330
(D) 170 e 1.000
(E) 180 e 1.000
Gabarito: E
Solução em breve.
Assunto(s): 
Nível de dificuldade: 
(média: 3,40 de 5)
Loading...
a questao pede o fluxo de calor (W/m^2), não a taxa de transferência de calor (W).
Isaias, o correto é como o Augusto fez. O problema só não deixou claro que seria a parede 1 em contado com o ar a 220°C, pois é possível determinar a temperatuda da parede 1 em contato com a parede 2, que será diferente de 180°C. Enfim, o Augusto resolveu da forma correta, pois nesse caso se deve avaliar o problema de convecção existente entre o ambiente interno da caldeira e a parede 1. Para problemas de convecção: q = A*h*(T2 – T1) onde: h= coeficiente de filme A = área transversal à transferência de calor T2 = temperatura quente… Read more »
Não entendi se o certo é o que wederman fez aqui, ou o que Augusto fez ali em baixo, pra o cálculo de T. Observe que um usou h1, enquanto outro usou L/K1, que coincidentemente são iguais: (0,2/5)=(1/25).
Me perdi nesse R=0,2 , mas vi que o Augusto explicou abaixo.
Caro contribuinte Augusto, fiz o mesmo raciocínio que o seu para encontrar o fluxo de calor, considerando uma associação em série das resistências térmicas dos dois processos em cada parede. No entanto, para encontrar a temperatura na ligação das paredes, achei controvérsia nesta questão da cesgranrio. Para encontrar a temperatura T1 você usou apenas uma das resistências térmicas (não sei de foi a de condução ou a de convecção, visto que são iguais). Mas se fizermos o mesmo para a parede 2, usando uma ou outra resistência, a solução fica inconsistente. Veja: =>Forma 1 (Considerando o uso de apenas a… Read more »
Deve se ficar atento para perceber que é uma questão que envolver condução e convecção.
Ao perceber isso, basta calcular a resistência equivalente do sistema que está em serie, fazendo a analogia com fluxo(Corrente elétrica);delta Temperatura(ddp);condutividade e coef de filme(resistência elétrica).
Req=0,2
Tmax-Tmin=200
Fluxo=200/02=1000W/m2
Aplicando este fluxo a P1;
F=deltaT/Res
1000=(220-T)/(0,2/5)
40 = 200-T
T=180ºC
Alternativa E.
Nao entendi como voce separou 1/h1 + L1/K1, no meu entender seria L1/(A.K1)
Na verdade esse meio é um sorvedouro ou fonte de energia, neste caso não faz sentido pensar em espessura. Note pela unidade do dos coeficientes convectivos de calor W/m2*K enquanto a da condutividade é W/m*K.
K depende da espessura na qual se dará a transferência e pela área
h depende apenas da área de contato parede-fluido.
Augusto, com relação aos valores 25 e 20W/m²k refente ao ar que está respectivamente em contato com a parede de 220ºC e 20º, o que são eles? Calcula-se a resistencia térmica considerando considerando a espessura de 1m? 1/h1?
q=(Ts,1-Ts,2).(1/Rt)
Rt= 1/h1+L1/K1+L2/K2+1/h2 -> Rt=1/25+0,2/5+0,07+1/20
Rt=0,2
q=(220-20).(1/0,2) -> q= 1000[Wm-²]
q=h1.(Ts,1-T1)
q=25.(220-T1) -> 1000=25.(220-T1) -> T1=180ºC
OBS: Lembre-se que, como não há geração interna, o fluxo de calor que sai é igual ao fluxo de calor que entra no sistema
ele pede o fluxo em W/m², entao na verdade o q queremos é q/A
Não está faltando o dado “área” destas paredes?
alguem sabe a resolução?