. O produto do coeficiente global de transferência de calor e da superfície de transferência do calor é
K. Considerando que ambos os fluidos são sem mistura, determine a taxa de transferência de calor.
Passo 1
Vamos lá! O enunciado nos diz que a temperatura é de
e que o produto do coeficiente global de transferência de calor (
) pela área de transferência de calor (
) é
. Nosso objetivo é descobrir a taxa de transferência de calor (
). Para isso, vamos usar os conceitos de transferência de calor envolvendo coeficiente global e diferença de temperatura.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar a fórmula básica para a taxa de transferência de calor:
Onde:
-
é a taxa de transferência de calor (em Watts, W), -
é o coeficiente global de transferência de calor (em W/K), -
é a área de transferência de calor (em m²), -
é a diferença de temperatura entre os fluidos (em Kelvin, K).
Passo 3
No enunciado, já nos foi dado o valor de
. Isso simplifica nossa equação para:
Passo 4
Agora, precisamos encontrar a diferença de temperatura
. Como o enunciado menciona que ambos os fluidos são sem mistura e nos dá uma temperatura de
, assumiremos que esta é a temperatura de um dos fluidos. Para calcular
, precisaríamos da temperatura do outro fluido. No entanto, como essa informação não foi fornecida, vamos considerar que a diferença de temperatura é a variação a ser determinada ou que há uma temperatura ambiente ou de referência padrão.
Passo 5
Sem a temperatura do segundo fluido, não podemos calcular um valor numérico específico para
. Porém, a fórmula geral que relaciona todos os parâmetros é:
Então, se soubermos a diferença de temperatura entre os dois fluidos, basta multiplicar por
para encontrar a taxa de transferência de calor.
Resposta
A taxa de transferência de calor é dada por
. Para um valor numérico específico, é necessário conhecer a diferença de temperatura
entre os fluidos.
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, determine o coeficiente de transferência de calor
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Figura 2: Esquema para resolução do exercícios-2
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, respectivamente, em um dia de inverno, qual a taxa de perda de calor através do vidro? Para reduzir as perdas de calor através das janelas, costumam-se utilizar construções com painel
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e
, qual a taxa de perda de calor de uma janela
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0,024 W/m
K.