Considere a condução unidimensional em regime permanente em uma parede plana (espessura de 50 mm) de um forno. Na superfície externa, o calor é dissipado para o ar (coeficiente de

Gabarito

D

Comentário do professor

Em regime permanente, a densidade de fluxo condutivo é \(q_{cond}=\dfrac{k\,\Delta T_{parede}}{L}\) e a convectiva é \(q_{conv}=h\,\Delta T_{ar}\). Foi dado \(\Delta T_{parede}=2\,\Delta T_{ar}\).

Como a convecção corresponde a 90% do fluxo total, vale \(q_{conv}=0{,}9\,q_{cond}\). Substituindo e cancelando \(\Delta T_{ar}\) obtemos \(h = 0{,}9\cdot\dfrac{k\cdot 2}{L} = \dfrac{1{,}8\,k}{L}\).

Isolando \(k\): \(k=\dfrac{h\,L}{1{,}8}\). Com \(h=20\ \mathrm{W/m^2K}\) e \(L=0{,}05\ \mathrm{m}\) resulta \(k=\dfrac{20\cdot 0{,}05}{1{,}8}\approx 0{,}56\ \mathrm{W/mK}\).