A parede de uma casa consiste de uma camada de
de reboco (
) sobre uma camada de 15 cm de tijolo comum (
). Admitindo um coeficiente de transferência de calor por convecção de
em ambos os lados da parede, calcule o coeficiente global de transferência de calor para este arranjo.
Passo 1
O enunciado descreve uma parede composta por uma camada de reboco de espessura
,m (condutividade térmica
,W/m
) sobre uma camada de tijolo de espessura
,m (condutividade térmica
,W/m
). Em cada face da parede há convecção com coeficiente
,W/
. Precisamos calcular o coeficiente global de transferência de calor
para o arranjo, usando resistências térmicas em série (convecção–condução–condução–convecção).
Passo 2
A resistência térmica por convecção em cada face, por unidade de área, é
Como
,W/
, cada resistência convectiva é
Passo 3
A resistência térmica de condução de cada camada, por unidade de área, é
Para o reboco (
):
Para o tijolo (
):
Passo 4
A resistência térmica total, por unidade de área, é a soma das quatro resistências em série:
O coeficiente global
é o inverso dessa resistência:
Resposta
O coeficiente global de transferência de calor é aproximadamente
,W/
.