QUESTÃO 32
Uma parede de 5 cm de espessura tem uma temperatura de
em uma extremidade, enquanto que o outro lado da parede troca calor por convecção com um meio externo cuja temperatura vale
. Considerando o regime estacionário, que a condutividade térmica da parede é igual a
e que a taxa de transferência de calor na parede vale
, o coeficiente de troca de calor por convecção, em
, da parede com o meio externo é
(A) 10
(B) 1
(C) 0,75
(D) 0,5
(E) 0,1
(A) 10
(B) 1
(C) 0,75
(D) 0,5
(E) 0,1
Passo 1
O enunciado trata de um regime estacionário de transferência de calor através de uma parede de espessura
com condutividade térmica
. Num lado a temperatura é
e no outro ocorre convecção para um meio a
, com fluxo de calor por condução e convecção iguais a
. Vamos usar a lei de Fourier para condução e a lei de Newton para convecção a fim de determinar o coeficiente
.
Passo 2
Calculamos primeiro a temperatura da face externa da parede
usando
Isolando
,
Substituindo valores,
Passo 3
Agora aplicamos a lei de convecção
Logo,
Substituindo
e
,
Resposta
(B) 1 W/(
C)