Uma esfera de diâmetro igual a tem a sua superfície mantida a temperatura de . Ar escoa através da esfera a uma velocidade de e temperatura de . Calcule a taxa de transferência de calor entre a esfera e o ar.
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:
Passo 4
Finalmente, a taxa de transferência de calor será dada por:
Onde corresponde à área superficial da esfera. Dessa forma:
Resposta
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