Uma parede de tijolos
de 10 cm de espessura e
de área separa uma estufa de um ambiente externo. Dentro da estufa a temperatura é de
e o ar está praticamente em repouso, de modo que o coeficiente convectivo de transferência de calor é igual a
. Fora da estufa a temperatura é de
e o coeficiente convectivo de
. Determinar:
As resistências térmicas;
As resistências térmicas;
Passo 1
Beleza, olha só o problema resumido: a gente tem uma parede de tijolos com condutividade térmica
, espessura
e área
.
De um lado (dentro da estufa) a temperatura é com coeficiente de convecção
. Do outro lado (externo)
e
.
Conteúdo envolvido: transferência de calor por convecção e condução, usando o conceito de resistência térmica.
Fórmulas que vamos usar:
De um lado (dentro da estufa) a temperatura é
Conteúdo envolvido: transferência de calor por convecção e condução, usando o conceito de resistência térmica.
Fórmulas que vamos usar:
- Para convecção:
- Para condução (parede):
Passo 2
Calcular a resistência interna (convecção na face interna):
Passo 3
Calcular a resistência de condução (através do tijolo):
Passo 4
Calcular a resistência externa (convecção na face externa):
Passo 5
Como as três resistências estão em série (convecção interna → condução → convecção externa), a resistência total é a soma:
Resposta
R_i (convecção interna) = 0,0167 °C/W
R_cond (tijolo) = 0,0238 °C/W
R_o (convecção externa) = 0,00417 °C/W
R_total = 0,0447 °C/W
R_cond (tijolo) = 0,0238 °C/W
R_o (convecção externa) = 0,00417 °C/W
R_total = 0,0447 °C/W