06 (INOVA/2012 - Adaptada) Pretende-se isolar uma tubulação para um experimento realizado em um laboratório. Sabe-se que a temperatura da tubulação é inferior a
e que 0 fluido de trabalho é um refrigerante adequado para baixas temperaturas.
A) Um isolante apropriado para a tubulação sob essas condições é(são):
(A) o poliuretano
(B) a lã de vidro
(C) o silicato de cálcio
(D) os materiais plásticos porosos
(E) os aglomerados de fibras vegetais
B) Qual a classificação de cada um desses materiais?
A) Um isolante apropriado para a tubulação sob essas condições é(são):
(A) o poliuretano
(B) a lã de vidro
(C) o silicato de cálcio
(D) os materiais plásticos porosos
(E) os aglomerados de fibras vegetais
B) Qual a classificação de cada um desses materiais?
Passo 1
O enunciado pede para escolher um isolante térmico adequado a uma tubulação cuja temperatura está abaixo de
. O conteúdo envolve seleção de materiais isolantes com baixa condutividade térmica e menor absorção de umidade, e classificação desses materiais segundo sua estrutura (celular, fibroso ou granular) e sua composição (orgânica ou inorgânica).
Passo 2
Critérios de seleção de um bom isolante a baixas temperaturas:
- Condutividade térmica
baixa, para reduzir a transferência de calor por condução. - Baixa absorção de umidade, evitando formação de gelo e perda de desempenho.
- Estabilidade mecânica e dimensional no intervalo de temperatura de serviço.
Passo 3
Análise de cada material:
– Políuretano (espuma rígida): W/
, células fechadas, bom até cerca de
.
– Lã de vidro: fibras de sílica, W/
, excelente para baixas temperaturas.
– Silicato de cálcio: material poroso inorgânico, mas indicado para altas temperaturas (acima de ).
– Materiais plásticos porosos (como polietileno expandido): estrutura celular, –
W/
, adequados a temperaturas abaixo de
.
– Aglomerados de fibras vegetais: embora apresentem certa isolação, são higroscópicos e perdem desempenho com umidade.
– Políuretano (espuma rígida):
– Lã de vidro: fibras de sílica,
– Silicato de cálcio: material poroso inorgânico, mas indicado para altas temperaturas (acima de
– Materiais plásticos porosos (como polietileno expandido): estrutura celular,
– Aglomerados de fibras vegetais: embora apresentem certa isolação, são higroscópicos e perdem desempenho com umidade.
Passo 4
Os isolantes adequados para temperaturas inferiores a
são:
(A) o poliuretano
(B) a lã de vidro
(D) os materiais plásticos porosos
(A) o poliuretano
(B) a lã de vidro
(D) os materiais plásticos porosos
Passo 5
Classificação dos cinco materiais em termos de estrutura e composição:
– Poliuretano: polímero orgânico com estrutura celular (espuma de células fechadas).
– Lã de vidro: material inorgânico fibroso (lã mineral).
– Silicato de cálcio: material inorgânico granular/poroso, de uso refratário.
– Materiais plásticos porosos: polímeros orgânicos com estrutura celular (espumas de células abertas ou fechadas).
– Aglomerados de fibras vegetais: material orgânico fibroso (natural e higroscópico).
– Poliuretano: polímero orgânico com estrutura celular (espuma de células fechadas).
– Lã de vidro: material inorgânico fibroso (lã mineral).
– Silicato de cálcio: material inorgânico granular/poroso, de uso refratário.
– Materiais plásticos porosos: polímeros orgânicos com estrutura celular (espumas de células abertas ou fechadas).
– Aglomerados de fibras vegetais: material orgânico fibroso (natural e higroscópico).
Resposta
(A) o poliuretano
(B) a lã de vidro
(D) os materiais plásticos porosos
(B) a lã de vidro
(D) os materiais plásticos porosos
Classificação:
– Poliuretano: orgânico, celular.
– Lã de vidro: inorgânico, fibroso.
– Silicato de cálcio: inorgânico, granular/poroso (refratário).
– Materiais plásticos porosos: orgânicos, celulares.
– Aglomerados de fibras vegetais: orgânicos, fibrosos.
– Poliuretano: orgânico, celular.
– Lã de vidro: inorgânico, fibroso.
– Silicato de cálcio: inorgânico, granular/poroso (refratário).
– Materiais plásticos porosos: orgânicos, celulares.
– Aglomerados de fibras vegetais: orgânicos, fibrosos.