Prova D3. Data: 26 de novembro de Turma:EME4AN-VMA. Nome: RA.:

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1 . Enenharia, Transferência de Calor Prof. Simões Prova D3 Data: 26 de novembro de 208 Turma:EME4AN-VMA Nota: Nome: RA.: Instruções: A consulta ao formulário que você elaborou é permitida. A prova pode deve ser feita a lápis, com as respostas A CANETA. Indique claramente as respostas no final de cada páina. Falta de clareza desqualifica a resolução. Valor da prova: 20 pontos. Valor de cada questão: 4,0 pontos.. Uma parede de um reservatório é constituída de duas camadas: uma camada interna de 0,25 m de tijolo refratário (k=,28 W/mK), e uma camada de placas 95de sílica (k=0,08 W/mK). A temperatura da superfície interna do tanque é 200 C e a temperatura da superfície externa é 20 C. Considerando apenas os materiais dados, calcule o fluxo de calor por m 2 de parede em watts e a temperatura da interface entre o tijolo e a sílica. Zoar 4,28 WINK R L 2oz 4 0,25 m K A TI I qozwfw.ie arm R 925 B 0,95 kw,28 lo 32 Ra,88 Kfw 0,08,0 Rt R 32 D Rt 0,95,88 Rt 2,08 KIWI DI Choo ho q 8Ç5WH Rt 2,08 G te A 86,5,28 lo ou 86,5 0,08,0 T 20 F 62 C G 86,5W Mma Tinta 83 C

2 2. Um tubo de 3,0 m de comprimento e 00 mm de diâmetro é montado verticalmente e apresenta uma temperatura superficial de 60. Considerando um ambiente a 30 C, calcule o calor transmitido para o ambiente por convecção. %& Dados:! =, '( ; * =,74 0/0 Pv Cp K Tt 3 Tt 45C Gr 2 7d 0 5 Gr.pt f 38k 3 M.io,74 0 Sisu DE 0,702 lo 2 2,77 EP..pt foi = ; 4 =,93 0/0 78 :; ; = 007 %&> ;? = 2,77 0/A B/DE p DE 007,93 bj Ge '2 P 98 l6 453 ftp.ltubo Nu 63Pr D 2Pr jjfjqffttt4lz72t3i5 ftp , 35 Me Nu h oi 4 2, tt 3,0 h A DT G 74W 2,62 0, 3,0 8 É ar 8,23 lo 5 2 É mim WINK

3 3. No estudo da otimização do isolamento de uma parede plana, foi elaborado o seuinte ráfico. Explique seu sinificado e o que se pode concluir com base nele. Linha custo total considerando espessura isolamento e perda de calor O ponto do mínimo dessa curva indica a espessura ideal do revestimento nesse caso aprox 0,0275M 2,75 cm Linha 2 custo do revestimento em função da espessura aumenta c espessura Linha 3 custo da perda térmica diminui com a espessura

4 4. Um processo químico ocorre em uma caixa misturadora, cuja tampa mede 0,9 x 0,9 m, e libera 8,0 kw de potência, a uma temperatura de 60 C. Sobre a tampa será colocado um dissipador de alumínio (k=200 W/mK) de 0,9 x 0,9, com aletas retanulares de 2,0 cm de altura e,5 mm de a 8,5mm espessura, uniformemente distribuídas, em um ambiente a 25 C e h=0 W/m2K. Calcule a capacidade de transmissão de calor desse dissipador nessas circunstância e avalie se ele dará conta do calor produzido pelo processo. AFETAM cálculo de m n _90 aletas A 0,005 0,0085 P 2 At ,005 At 0,22M Me Pe 62 m 90 o.li m 2000,22 m _8,5 m Rendimento da aleta tauhlmet tauhl8 ba 8,5 0,02 mal 0,99 Fluxo de calor AR 99 0,9 AA P e q oh.at AA 62 0,02 Art A a M E,36 G ,36 AR 0,689 AA 3,24M lo W kw suficiente 0,689 3,24 0,99

5 5. Uma vazão de 0,6 k/s de áua (c=480 J/kK) entrando no casco um trocador de calor de casco e tubo a 3 C precisa ser aquecida paracoai 47,3 C por um óleo. O óleo (c=900 J/kK) entra no tubo a uma temperatura de 20 C e sai a 70 C. O trocador será de correntes opostas, com uma passaem pelo casco e duas pelo tubo. O coeficiente lobal de transferência estimado é de 200 W/m2K. Calcule a vazão de óleo e a área necessária para o trocador de calor. Vazão deóleo di ni.cat 0, À 8,78 04_ miolo MLDT nidá 0,924kIs No Dimáx Dimin btmax btmin.at MLDT MIDT Correção 7257 D D Ti ti R MLDTC fva 0,93 64,2 DT Dimin Mldt 64, Cu 8,78 No W A A 7,35mL 993 Rio 3 7O MIDI 59,7 ftp.yi 597 F 947 to Do 3 lho s C A 735 miolo 0,924k Is