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A parede de um trocador de calor consiste de uma placa de cobre com 2 cm de espessura. Os coeficientes de transferência de calor nos dois lados da placa são 2700 e
, correspondentes às temperaturas de fluido de
e
respectivamente. Supondo que a condutividade térmica da parede seja
, calcule o fluxo de calor
.
Passo 1
O enunciado descreve uma placa de cobre de espessura
submetida a convecção em ambos os lados, com coeficientes
(lado quente, fluido a
) e
(lado frio, fluido a
). A condutividade térmica do cobre é
. O conteúdo exigido é o modelo de resistências térmicas em série (convecção–condução–convecção) para regime permanente unidimensional, e a Lei de Fourier equivalente para calcular o fluxo de calor por unidade de área.
Passo 2
Definimos as resistências térmicas por área:\
Passo 3
Calculamos numericamente cada resistência:\
Somando-as:
Passo 4
Aplicamos a Loi de Fourier equivalente para fluxo por unidade de área:\