- Calcular o fluxo de calor através da parede de um forno, composta por 3 paredes sobrepostas, com as seguintes características:
Interior do Forno:
Parede 1:
; e
Parede 2:
; e
Parede 3:
; e
Exterior do Forno:
Interior do Forno:
Parede 1:
Parede 2:
Parede 3:
Exterior do Forno:
Passo 1
O enunciado descreve a transferência de calor estacionária através de uma parede composta por três camadas planas em série, com trocas por convecção no interior e no exterior do forno. O conteúdo é o método de resistências térmicas em série, mesclando condução nas camadas sólidas e convecção nos fluidos. Para resolver, vamos:
- escrever as resistências térmicas de convecção e condução;
- somá-las para obter a resistência total;
- usar
considerando área .
Passo 2
As resistências térmicas para área
são:
Passo 3
Substituindo os valores:
Passo 4
Somando todas as resistências temos
e a diferença de temperatura é
Passo 5
O fluxo de calor por unidade de área é