Exercícios Resolvidos de Transferência de Calor

Uma parede composta de três camadas (de mesma espessura) de materiais A, B e C separa dois reservatórios térmicos com temperaturas T 1 e T 4 . No regime estacionário, o perfil de temperatura na parede pode ser representado pela figura. Sabendo que Q 2 , Q 3 e Q 4 representam as quantidades de calor que passam através das interfaces indicadas na figura, K A , K B e K C são as condutividades térmicas dos materiais e T 2 e T 3 as temperaturas nas interfaces 2 e 3, podemos escrever que:

(a) Q 2 > Q 3 > Q 4 , K A > K B > K C e T 2 < T 3 < T 4

(b) Q 2 > Q 3 > Q 4 , K A > K B > K C e T 2 > T 3 > T 4

(c) Q 2 = Q 3 = Q 4 , K A > K B > K C e T 2 < T 3 < T 4

(d) Q 2 = Q 3 = Q 4 , K A < K B < K C e T 2 < T 3 < T 4

(e) Q 2 < Q 3 < Q 4 , K A < K B < K C e T 2 < T 3 < T 4

(f) Q 2 < Q 3 < Q 4 , K A = K B = K C e T 1 < T 2 < T 3

Passo 1

Essa questão foi anulada! Porque não tinha resposta. Kkkkkk Mas vamos fazer pra achar a nossa resposta e pra você saber tuuuudo na hora da prova.

Então, como é uma parede de camadas, o fluxo de calor vai ser o mesmo nas 3 camadas. Ou seja:

Q 2 = Q 3 = Q 4

A temperatura diminui de 4 pra 1. Então:

T 1 < T 2 < T 3 < T 4

Os fluxos de calor vão ser:

Q = K A ∆ T l

Como é uma parede a área A vai ser a mesma pras três camadas. E nos foi dito que a espessura l também é a mesma, então:

Q 2 = K A ∆ T A A l

Q 3 = K B ∆ T B A l

Q 4 = K C ∆ T C A l

Como:

Q 2 = Q 3 = Q 4

E:

∆ T C > ∆ T A > ∆ T B

Então:

K C < K A < K B

E a resposta seria:

Q 2 = Q 3 = Q 4 , K C < K A < K B e T 1 < T 2 < T 3 < T 4

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Resposta

Q 2 = Q 3 = Q 4 , K C < K A < K B e T 1 < T 2 < T 3 < T 4

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