horario de dúvidas

14 maio 2015, 10:22 • Gabriel Paulo Alcântara Pita

o meu horário de dúvidas de TEM é:
terças 11h30-12h30
sextas  10h30-12h

problema aula 27/4

28 abril 2015, 09:40 • Gabriel Paulo Alcântara Pita

Uma placa de pedra com 2 x2 m2 e 3 cm de espessura,. Está apoiada sobre um material isolante e a parte superior está exposta ao ar que se encontra a 20ºC.

Inicialmente o sistema encontra-se em equilíbrio térmico com o ambiente. A partir de um certo instante t=0s, sobre a superfície da placa incide radiação solar com uma intensidade de 800w/m2. O coeficiente de convecção sobre a placa é  h=5w/m2K.

•Escreva a equação diferencial que lhe permite calcular a variação de temperatura da superfície da placa ao longo do tempo. Justifique. •Qual a temperatura máxima atingida pela superfície da placa? •Depois de atingida a temperatura calculada em b) a radiação solar deixa de incidir sobre a placa e o coeficiente de convecção altera-se e aumenta para h=30w/m2K. Passado 1/2 hora qual a temperatura da superfície exterior da placa? •Ao fim deste tempo qual a energia térmica recebida do sol que a placa ainda conserva?

Dados: Propriedades da pedra: e = 0.5 se l<1mm: e = 1 se l>1mm.

k=2 w/m K , r= 2630 kg/m3, C =800 J/kg .K

Despreze as trocas de radiação da superfície com o meio envolvente.

exercicios aula 22/4

23 abril 2015, 09:54 • Gabriel Paulo Alcântara Pita

Consider a 1000-W iron whose base plate is made of
0.5-cm-thick aluminum alloy 2024-T6 ( 2770 kg/m3, Cp
875 J/kg · °C, 7.3 x 10-5 m2/s). The base plate has a surface
area of 0.03 m2. Initially, the iron is in thermal equilibrium
with the ambient air at 22°C. Taking the heat transfer
coefficient at the surface of the base plate to be 12 W/m2 · °C
and assuming 85 percent of the heat generated in the resistance
wires is transferred to the plate, determine how long it will take
for the plate temperature to reach 140°C. Is it realistic to assume
the plate temperature to be uniform at all times?

To warm up some milk for a baby, a mother pours milk
into a thin-walled glass whose diameter is 6 cm. The height of
the milk in the glass is 7 cm. She then places the glass into a
large pan filled with hot water at 60°C. The milk is stirred constantly,
so that its temperature is uniform at all times. If the
heat transfer coefficient between the water and the glass is
120 W/m2 · °C, determine how long it will take for the milk to
warm up from 3°C to 38°C. Take the properties of the milk
to be the same as those of water. Can the milk in this case be
treated as a lumped system? Why? Answer: 5.8 min

capitulos do livro com materia para o exame. (book chapters with material for the exam)

10 abril 2015, 12:04 • Gabriel Paulo Alcântara Pita

capitulos do livro com materia para o exame. ( depende ainda do andamento das aulas)

 

Foundamentals of Heat and Mass Transfer, Frank. P. Incropera, David P. DeWitt,  5th Edition, Wiley, 2001

 

 

 

Capitulo I

Capitulo II

Capitulo III excepto -3.6.3, 3.6.4, 3.6.5

Capitulo IV – não

Capitulo V - excepto 5.8, 5.9 e 5.10

Capitulo VI

Capitulo VII - excepto 7.6, 7.7 e 7.8

Capitulo VIII - não

Capitulo IX excepto 9.7 e 9.8

Capitulo X não

Capitulo XI não

Capitulo XII

Capitulo XIII excepto 13.3 , 13.4 e 13.5

Capitulo XIV não

problema da ultima aula

25 março 2015, 17:16 • Gabriel Paulo Alcântara Pita

I (7 valores)

Um sistema usado para diminuir a temperatura das superfícies expostas ao sol é manter um filme de água sobre a superfície.

Para calcular a eficiência deste sistema considere um superfície metálica com uma absorsividade de 0.6 e uma emissividade de 0.4. O coeficiente de convecção da placa com ar exterior  é h=30W/m².K , a radiação solar incidente é de 800 W/m², a temperatura da atmosfera 35ºC e a sua humidade relativa 50%. A chapa serve de cobertura a uma sala em que o ar está a 20ºC. A chapa tem uma espessura de 2cm e o coeficiente de convecção do ar interior é de 10W/m²K. Despreze as trocas de radiação no interior da sala e da chapa com o céu.

a)      Calcule a temperatura da superfície exterior da placa sem o filme de água.

b)      Qual a potencia calorifica introduzida na sala por m² de tecto?

c)       Admitindo que a superfície exterior da chapa e o filme de água estão à mesma temperatura calcule a temperatura superfície exterior da chapa nestas condições. A absorsividade solar da superfície do filme de água é 0.8 e a emissividade 0.9.

d)      Qual a eficiência do sistema?

 

Material da chapa: k=60 W/m K   , ρ= 2800 kg/m³,  c=800J/kg K