(20,0 pontos)Em uma refinaria de petróleo existe uma tubulação por onde circula vapor d água comprimento , três polegadas 88.9mm e espessura temperatura de 260^circ C . A tubulação e composta por um tubo de aço com 130 da parede do tubo:3,05mm), cuja condutividade térmica é de k_(tubo)=62,0W/(mK) . Sobre o tubo camada de isolante com 42mm de espessura e condutividade térmica de k_(isol)=0,060W/(mK) sobre o isolante existe uma camada de material de impermeabilize cão com 5mm de espessura e condutividade térmica de k_(imp)=0,82W/(mK) e sobre o material de impermeabilizacão existe uma chapa de aluminio com 2mm de espessura e condutividade térmica de k_(alu)=178W/(mK) . 0 coeficiente de convecção interno é de 55W/(m^2K) eo coeficiente de convecção externo é de 30W/(m^2K) . A refinaria .está instalada . na cidade do Rio de Janeiro cuja temperatura ambiente pode ser admitida igual a 34^circ C Determinar: a) (10.0 pontos)A taxa de transferência de calor através da tubulação; b) (10 . 0 pontos)A temperatura . na superficie externa da tubulação (na superficie externa da chapa de alumínio).

Para resolver esses problemas, precisamos aplicar a primeira lei de Newton sobre o calor, que relaciona a taxa de transferência de calor com as resistências térmicas e os coeficientes de convecção.### Parte a) Taxa de Transferência de Calor através da TubulaçãoPrimeiro, calculamos a área de transferência de calor para cada camada:1. **Área de transferência de calor do tubo de aço ( )**: 2. **Área de transferência de calor do isolante ( )**: 3. **Área de transferência de calor do material de impermeabilização ( )**: 4. **Área de transferência de calor da chapa de alumínio ( )**: Agora, calculamos as resistências térmicas para cada camada:1. **Resistência térmica do tubo de aço ( )**: 2. **Resistência térmica do isolante ( )**: 3. **Resistência térmica do material de impermeabilização ( )**: 4. **Resistência térmica da chapa de alumínio ( )**: A resistência total (\(