- Calcular a temperatura a meio da parede, do meio, do conjunto de três paredes:
Temperatura da superfície exterior da parede 1:
Parede 1:
; e
Parede 2:
; e
Parede 3:
; e
Temperatura do ar exterior à parede 3:
Coeficiente de convecção exterior à parede
Temperatura da superfície exterior da parede 1:
Parede 1:
Parede 2:
Parede 3:
Temperatura do ar exterior à parede 3:
Coeficiente de convecção exterior à parede
Passo 1
Aqui temos três camadas planas em série (paredes 1, 2 e 3) sujeitas a condução em cada parede e convecção no lado externo da parede 3. A temperatura na superfície interna da parede 1 é
e do ar externo é
, com coeficiente de convecção externo
. Queremos a temperatura no plano médio da parede do meio (parede 2).
Para resolver isso vamos usar resistência térmica em série:
– condução em cada parede ,
– convecção externa .
Adotamos área unitária .
Para resolver isso vamos usar resistência térmica em série:
– condução em cada parede
– convecção externa
Adotamos área unitária
Passo 2
Calcular cada resistência térmica (com
,
,
):
Passo 3
Somamos as resistências para obter
e calculamos o fluxo de calor por unidade de área:
Passo 4
Para achar a temperatura no meio da parede 2, calculamos a queda de temperatura desde a superfície interna da parede 1 até o ponto médio da parede 2. A resistência até lá é
A queda de temperatura é
Logo a temperatura no plano médio da parede 2 é
Resposta
A temperatura no plano médio da parede do meio é aproximadamente
.