A resistência térmica associada à convecção na última camada...

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Q536433 Engenharia Mecânica


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 resistência térmica associada à convecção na última camada de isolamento é tanto menor quanto maior for o raio externo do conjunto.
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Quanto maior o raio externo do conjunto, maior será a área de convecção na superfície externa. Quanto maior a área de troca térmica, maior o fluxo de calor. Se há maior fluxo de calor para as mesmas temperaturas, significa que a resistência térmica diminuiu.

 

q = dT/Rt

 

onde:
q - fluxo de calor

dT - diferença de temperatura

Rt - resistência térmica

 

Obs.: Ao se aumentar o valor do raio do isolamento, chega um ponto em que as trocas de calor por convecção (devido ao aumento de área superficial) aumentam drasticamente (raio crítico). Assim, o que era pra isolar (impedir trocas) acaba por não realizar essa função ou mesmo atrapalhar.

Isso é verdade mas até um certo valor limite de raio de isolamento.

GABARITO : CORRETO

NÃO CONFUNDIR RESISTÊNCIA DE CONVECÇÃO COM A DE CONDUÇÃO!

Rconv = 1/(hconv.A5)

Rconv = 1/(hconv.2*PI*R5*L)

Portanto, quanto maior R5, menor é a resistência associada à convecção.

A resistência por convecção é dada por: Rconv = 1/(hconv.A5), então quanto maior for o raio, maior será a área de troca de calor, porém aumentando-se o raio do isolante há uma diminuição da transferência de calor, o que de certa forma minimiza a troca térmica do conjunto. A primeira afirmação + a segunda formam a dedução do raio crítico, onde um aumento do isolamento gera um aumento de área de troca de calor.

#GRATOPELAMINHAVAGA

Isso é verdade mas até um certo valor limite de raio de isolamento. Dado pelo raio crítivo Rcr = k/h

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