A lâmpada de iluminação interna de uma geladeira permanece acesa apesar da porta estar fechada e a transferência de calor do ambiente para o espaço refrigerado é igual a devido a problemas existentes no isolamento da geladeira. Estas duas transferência de calor podem ser encaradas como “vazamentos” de calor para a geladeira. A área total de transferência de calor do condensador dessa geladeira é e o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície externa do condensador é . Determine a diferença entre a temperatura da superfície externa do condensador e a temperatura ambiente de modo que seja possível transferir para o ambiente o calor que está “vazando” para a geladeira. Admita que a temperatura ambiente seja igual a .
Passo 1
Fala, gente! Partiu fazer um exercício de convecção pra gravar bem a matéria?
Essa questão quer saber quanto vale a diferença de temperatura que faz o condensador de geladeira rejeitar uma taxa de calor igual à taxa de calor que a geladeira recebe através de dois vazamentos (um de e outro de ). Os dados que temos pra achar estão na figura.
é a área da superfície que troca calor (superfície do condensador) e é a temperatura do fluido que está trocando calor (no caso é o ar frio).
Como se trata de uma questão de convecção, podemos calcular a diferença de temperatura entre o condensador e o ar através da lei de resfriamento de Newton.
Com esses dados em mãos, podemos partir pro cálculo de no próximo passo.
Passo 2
Para achar , basta substituir as informações que temos na equação que temos.
Aeeeeeeee! Que tranquilo! Já achamos o que o enunciado queria!