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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE CIÊNCIAS INTEGRADAS DO PONTAL - FACIP CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DISCIPLINA: FENÔMENOS DE TRANSPORTE 3ª AVALIAÇÃO DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE PROF.: GLEYZER MARTINS PERÍODO: 5º Data:____/___/_____ Valor: 30 pontos ALUNO:_____________________________________________________ Nº.:___________________ Questão 01 (15 pontos)- Uma parede de grandes dimensões possui uma espessura de 200mm, conforme mostrado na figura. Sabendo que as temperaturas das superfícies em x=0 é T 1 =10ºC e em x=L=200mm é T 2 =250ºC e que a condutividade térmica do material é dada por k=5 . exp(- 2 . x) [W/m . K] . Determine: a) Detalhadamente a expressão da distribuição de temperatura (4 Pontos) b) Detalhadamente a expressão da distribuição do fluxo de calor (4 Pontos) c) A direção, o valor do fluxo de calor e a temperatura do material em x=L/2(4 Pontos) d) Uma expressão para distribuição de temperatura desconsiderando a valor da temperatura T 1 e estabelecendo do lado de T 2 uma temperatura da vizinhança e ambiente de 550°C com um coeficiente de convecção de 500W/m 2 K (3 Pontos) Questão 02 (15 pontos)- Uma parede da construção civil possui as dimensões mostradas na figura e é composta por argamassa com condutividade de 0,72W/m . K, tijolos com condutividade de 0,52W/m . K e ar parado no interior do tijolo. O ambiente interno é mantido a 25°C e o externo está a 35°C. Sabendo que o coeficiente de convecção do lado externo é 100 W/m 2. K e que o ambiente interno possui um ventilador que induz uma velocidade de 3m/s. Determine: a) O diagrama de resistência térmica de um elemento de parede (2 Pontos) b) O fluxo de calor (5 Pontos) c) As temperaturas nas paredes externas do tijolo (5 Pontos) d) Uma empresa desenvolveu uma patente que consiste em passar pelos furos do tijolo o ar a 20°C com uma velocidade de 1m/s para condicionar o ambiente a um custo de R$50,00/m 2 de parede. Determine o análise do impacto econômico dessa tecnologia, considerando o escoamento interno em um duto com o comprimento característico do igual a 45mm e a troca de calor nula entre os furos dos tijolos, sabendo que custo do condicionado é R$0,50 kW-h e considerando uma sala retangular de 3m de comprimento, 4m largura e 3m de altura (3 Pontos) Propriedades Físicas do Ar μ=1,93 . 10 -5 kg/m-s; k=0,0268 W/m-K; Cp=1,006 kJ/kg-K; ρ=1,104kg/m 3 1 T 2 T 3 / m s int T ext T int S T t ex S T

3ª avaliação de FT-26-08-2014 (7)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE CIÊNCIAS INTEGRADAS DO PONTAL - FACIP

CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

DISCIPLINA: FENÔMENOS DE TRANSPORTE

3ª AVALIAÇÃO DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE

PROF.: GLEYZER MARTINS PERÍODO: 5º

Data:____/___/_____ Valor: 30 pontos

ALUNO:_____________________________________________________ Nº.:___________________

Questão 01 (15 pontos)- Uma parede de grandes dimensões possui uma espessura de 200mm, conforme

mostrado na figura. Sabendo que as temperaturas das superfícies em x=0 é T1=10ºC e em

x=L=200mm é T2=250ºC e que a condutividade térmica do material é dada por k=5.exp(-

2.x) [W/m

.K]. Determine:

a) Detalhadamente a expressão da distribuição de temperatura (4 Pontos)

b) Detalhadamente a expressão da distribuição do fluxo de calor (4 Pontos)

c) A direção, o valor do fluxo de calor e a temperatura do material em x=L/2(4

Pontos)

d) Uma expressão para distribuição de temperatura desconsiderando a valor da

temperatura T1 e estabelecendo do lado de T2 uma temperatura da vizinhança e

ambiente de 550°C com um coeficiente de convecção de 500W/m2K

(3 Pontos)

Questão 02 (15 pontos)- Uma parede da construção civil possui as dimensões mostradas na figura e é

composta por argamassa com condutividade de 0,72W/m.K, tijolos com condutividade de 0,52W/m

.K e ar

parado no interior do tijolo. O ambiente interno é mantido a 25°C e o externo está a 35°C. Sabendo que o

coeficiente de convecção do lado externo é 100 W/m2.

K e que o ambiente interno possui um ventilador que

induz uma velocidade de 3m/s. Determine:

a) O diagrama de resistência térmica de um elemento de parede (2

Pontos)

b) O fluxo de calor (5 Pontos)

c) As temperaturas nas paredes externas do tijolo (5 Pontos)

d) Uma empresa desenvolveu uma patente que consiste em passar

pelos furos do tijolo o ar a 20°C com uma velocidade de 1m/s para

condicionar o ambiente a um custo de R$50,00/m2 de parede.

Determine o análise do impacto econômico dessa tecnologia,

considerando o escoamento interno em um duto com o

comprimento característico do igual a 45mm e a troca de calor nula

entre os furos dos tijolos, sabendo que custo do condicionado é

R$0,50 kW-h e considerando uma sala retangular de 3m de

comprimento, 4m largura e 3m de altura (3 Pontos)

Propriedades Físicas do Ar µ=1,93.10

-5 kg/m-s; k=0,0268 W/m-K; Cp=1,006 kJ/kg-K; ρ=1,104kg/m

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