Fenômeno de Transporte – Transferência de Calor – Resistência Térmica

Deduza a expressão matemática para o calculo da resistência térmica condutiva em coordenada retangular e cilíndrica usando a lei da condução térmica de Fourier.

Resolução:

Resistência Térmica Condutiva em coordenada Retangular

Aplicando a lei de Fourier da condução térmica:

Pelo decaimento de temperatura abaixo:

Observa-se que o decaimento de temperatura é linear, logo a temperatura (T) é uma função polinomial linear em relação ao X sendo assim a derivada de uma função polinomial linear é uma constante. Logo a taxa de transferência de calor que entra é igual a taxa de transferência de calor que sai. Portanto a taxa q é uma constante podendo sair de dentro da integral.

O aluno deve saber que:

Logo a resistência térmica condutiva para coordenada  retangular é:

Resistência Térmica Condutiva em coordenada Cilíndrica

Para transferência de calor em coordenada cilíndrica a taxa de transferência de calor em coordenada cilíndrica também é uma constante podendo sair da integral.

Pela lei de Fourier da transferência de calor se tem:

Como a área lateral do cilindro onde ocorre a transferência de calor é:

O aluno deve saber que:

Logo a resistência térmica condutiva para coordenada cilindrica é:

Bons Estudos

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