Transferência de Calor em Estado Estacionário em Cilindros Infinitos sem Geração
Condições operacionais:
Determine:
O fluxo de calor em d;
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O fluxo de calor em d;
Passo 1
O enunciado descreve um cilindro interno de raio
e comprimento
, envolto por um revestimento até
com condutividade
, seguido de isolante até
com condutividade
. Há convecção interna em
com
e externa em
com
, entre as temperaturas de fluido
e
.
O objetivo é obter o fluxo de calor em regime permanente, sem geração interna, usando o modelo de resistências térmicas em série.
O objetivo é obter o fluxo de calor
Passo 2
Calcular cada resistência térmica:
- Convecção interna em
:
- Condução no metal (
):
- Condução no isolante (
):
- Convecção externa em
:
Passo 3
Somar todas as resistências em série para obter a resistência térmica total:
Passo 4
Calcular o fluxo de calor
pela lei de Ohm térmica
:
Resposta
O fluxo de calor no estado estacionário é aproximadamente
.