Uma superfície plana de
de área e espessura de 150 mm é construída de um material de condução
. Um dos lados está revestido com um material de
e espessura igual a
. As temperaturas nas faces internas e externas são, respectivamente,
e
. Determinar:
Densidade de fluxo;
Densidade de fluxo;
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que temos uma parede de área
composta de duas camadas em série:
- Camada 1: espessura
e condutividade térmica . - Camada 2 (revestimento): espessura
e condutividade .
A face interna está a
e a externa a
.
O que a gente quer é a densidade de fluxo de calor (ou seja, a taxa de calor por área).
O que a gente quer é a densidade de fluxo de calor
Conteúdo envolvido: condução de calor em série, conceito de resistência térmica e fórmula
Passo 2
Primeiro, põe tudo em unidades certas (metros):
-
-
-
já tá ok.
Passo 3
Agora calculamos a resistência térmica de cada camada. A resistência de condução é
Então:
Passo 4
Como as camadas estão em série, somamos as resistências:
A diferença de temperatura é
Então a densidade de fluxo é
Então a densidade de fluxo é
Resposta
A densidade de fluxo de calor é
.