Apostila_Transcal_Mecfluidos

[ figura 1.16 ]
Utilizando a equação de Newton ( equação 1.21 ) e a equação para o fluxo de calor em uma parede plana (
equação 1.3 ), podemos obter as seguintes equações para o fluxo de calor transferido pelo forno :
q& k.
A
= h1. A.( T1
− T2
) q& = ( T 2
− T 3
) q&
= h2. A.
( T3
− T4
)
L
Colocando as diferenças de temperatura em evidência e somando membro a membro, obtemos :
q&
( T1
− T2
) =
h . A
1
q&
. L
( T2
− T3
) =
k.
A
q&
( T3
− T4
) =
h2.
A
⎛ 1 L 1 ⎞
T − T + T − T + T − T = q&
.
⎜ + +
⎟
1 2 2 3 3 4
⎝ h1.
A k.
A h2.
A ⎠
Substituindo as expressões para as resistências térmicas à convecção e à condução em parede plana na equação
acima, obtemos fluxo de calor transferido pelo forno :
T −T
T −T
q&
= 1 4 = 1 4 ⇒ q&
=
1 L 1
+ +
R + R + R
1 2 3
h . A k.
A h . A
1 2
( ∆T
)
total
R t
( eq. 1.27 )
Portanto, também quando ocorre a ação combinada dos mecanismos de condução e convecção, a analogia com
a eletricidade continua válida; sendo que a resistência total é igual à soma das resistências que estão em série,
não importando se por convecção ou condução.
Exercício R.1.3.3. A parede de um edifício tem 30,5 cm de espessura e foi construída com um material de k =
1,31 W/m.K. Em dia de inverno as seguintes temperaturas foram medidas : temperatura do ar interior = 21,1
o C; temperatura do ar exterior = -9,4 o C; temperatura da face interna da parede = 13,3 o C; temperatura da face
externa da parede = -6,9 o C. Calcular os coeficientes de película interno e externo à parede.
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