(Adaptado) Um esfera de aço de de diâmetro está inicialmente a temperatura uniforme e igual a . Ela é subitamente colocada em contato com o ar, que escoa com e com temperatura controlada e mantida igual a .
Calcule o coeficiente convectivo de troca de calor.
Passo 1
Vamos começar determinando as propriedades do fluido nas temperaturas de referência , para todas as propriedades, e para .
A , de acordo com a tabela A.4 do Incropera:
A , de acordo com a tabela A.4 do Incropera:
Passo 2
O número de Nusselt, dado pela seguinte equação:
Onde:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora que encontramos o número de Nusselt, podemos calcular o coeficiente convectivo, se liga:
Substituindo os valores: