235986-condução_unidimensional_em_regime_estacionário.pptx

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Conduo Unidimensional em RegimeEstacionrio cap. 3


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A parede plana

Na conduode calorunidimensional em uma

parede plana,a temperatura uma funosomente dacoordenada e o calor transferidoeclusi!amente nessadireo.


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"istri#uio de$emperaturas

A distri#uio de temperaturas naparede pode ser determinadaatra!s da soluo da e%uao docalor com as condi&es de contornopertinentes.

Regime estacionrio, sem a presena

de fontes ou sumidouros de energiadistri#u'dos no interior da parede(


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"istri#uio de$emperaturas

Conduo unidimensional em regimeestacionrio em uma parede planasem gerao de calor, o )uotrmico uma constante,independente de .

Com conduti!idade trmica

considerada constante, a e%uaopode ser integrada duas !e*eso#tendo+se(


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"istri#uio detemperaturas


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Resistncia trmica

$ransferncia de calorunidimensional sem gerao internade energia e com propriedadesconstantes

Resistncia trmica a conduo(

Resistncia trmica a con!eco(


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Circuito trmico

Representa&es na forma de circuitosfornecem uma ferramenta -til tantopara a conceituao %uanto para a%uanticao de pro#lemas detransferncia de calor.

/ circuito trmico e%ui!alente para a

parede plana com condi&es decon!eco nas duas superf'cies foimostrado anteriormente.


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"iferenas glo#ais detemperatura


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Resistncia trmica aradiao


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A parede composta

Circuitos trmicos e%ui!alentestam#m podem ser usados emsistemas mais compleos, como, poreemplo, paredes compostas.

A taa de transferncia de calorunidimensional para esse sistema

pode ser representada por


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A parede composta


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0arede composta


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0arede composta


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Resistncia de contato


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Resistncia trmica decontato


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Eerc'cio 3.13

Uma casa possui uma parede composta com camadas demadeira, isolamento 2 #ase de #ra de !idro e placa de gesso,como indicado no es#oo. Em um dia frio de in!erno, oscoecientes de transferncia de calor por con!eco soe45678m9.: e i43678m9.:. A rea total da superf'cie da

perede de 3;6m9. A< determine a epresso sim#=lica para a resistncia trmica

total da parede, incluindo os efeitos da con!eco nassuperf'cies interna e eterna, para as condi&es especicadas.

>< "etermine a perda total de calor atra!s da parede. C< ?e o !ento soprar !iolentamente, aumentando e, para 366

78m9:, determine o aumento percentual na perda de calor. "< %ual a resistncia dominante %ue determina a %uantidade

de calor %ue atra!essa a parede@


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?istemas radiais

?istemas cil'ndricos e esfricos gradientes de temperatura somentena direo radial, o %ue possi#ilita

analis+los como sistemasunidimensionais.


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/ cilindro

/ cilindro oco, cuas superf'ciesinterna e eterna esto epostas a)uidos com diferentes temperaturas.

0ara condio em regimeestacionrio sem gerao de calor, aforma apropriada da e%uao do

calor


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/ Cilindro

A taa na %ual a energia condu*idaatra!s de %ual%uer superf'ciecil'ndrica no s=lido pode ser

representada por

A distri#uio de temperaturas


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Cilindro oco com condi&escon!ecti!as nas superf'cies


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Resistncia trmica

0or conduo

$aa de transferncia de calor


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/ cilindro


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Eerc'cio 3.;6

Um tu#o de ao inoid!el BA? 36D< usado paratransportar um )uido farmacutico refrigerado tem umdimetro interno de 35 mm e uma espessura de paredede 9 mm. / )uido farmacutico e o ar am#iente esto,

respecti!amente, nas temperaturas de 5FC e 93FC,en%uanto os coecientes con!ecti!os interno e eternoso D6678m9.: e 578m9.:, respecti!amente.

a< %ual o gano de calor por unidade de comprimentodo tu#o@

#< %ual o gano de calor por unidade decomprimento, se uma camada de 16 mm de isolante desilicato de clcio BGiso46,6;6 78m.:

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