A adição de camadas de isolante sempre favorece a manutenção...
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Ano: 2010
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
Banco da Amazônia
Prova:
CESPE - 2010 - Banco da Amazônia - Técnico Científico - Engenharia Mecânica |
Q536431
Engenharia Mecânica
Texto associado
Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura Ti, superior à temperatura do ambiente, T∞. O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue o seguinte item.
A adição de camadas de isolante sempre favorece a manutenção da temperatura do fluido que escoa pela tubulação.
Comentários
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Errado. Em determinado ponto a espessura é tal que o aumento de área superficial decorrente do aumento de espessura favorecerá a transmisão de calor por convecção.
Em paredes, acrescentar um isolante sempre diminui a transferência de calor.
No entanto, em tubos cilíndricos a situação é diferente.
Considerando r1 o raio interno do tubo e r2 o raio externo do tubo com isolamento:
Q = T_1 - T_infinito/R_total;
R_total = R_isolante + R_convecção;
R_isolante = ln (r2/r1)/2.pi.k.L;
R_convecção = 1/2.pi.r2.L.h.
Quanto maior for r2, maior é R_isolante e menor é R_convecção.
Fazendo dQ/dr2 = 0, encontramos o raio crítico de isolamento para um cilindro:
rc = k/h
Se r2 < rc, a transferência de calor aumenta em vez de diminuir. Fonte: Yunus Çengel
estudem esse conceito : espessura crítica
Comentário detalhado e muito bem fundamentado da Camila Nogueira.
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