Calcule o número de Prandtl para os seguintes componentes: Água a 90^circ C;

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o número de Prandtl para a água a 90°C. O número de Prandtl é uma grandeza adimensional que relaciona a viscosidade cinemática com a difusividade térmica. Para isso, vamos precisar de algumas propriedades da água nessa temperatura, como a viscosidade dinâmica, a capacidade calorífica e a condutividade térmica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula do número de Prandtl:
Pr = mu cdot Cpk
Aqui, mu é a viscosidade dinâmica, Cp é a capacidade calorífica a pressão constante, e k é a condutividade térmica.

Passo 3

Agora, precisamos dos valores dessas propriedades para a água a 90°C. Vamos supor que temos os seguintes valores:
  • Viscosidade dinâmica, mu = 0,282 times 10^-3 , Pa·s
  • Capacidade calorífica, Cp = 4,217 times 10^3 , J/(kg·K)
  • Condutividade térmica, k = 0,679 , W/(m·K)

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula:
Pr = 0,282 times 10^-3 , Pa·s times 4,217 times 10^3 , J/(kg·K)0,679 , W/(m·K)

Passo 5

Fazendo as contas:
Pr = 0,282 times 4,2170,679 times 10^-3 times 10^31
Pr = 1,1880,679 times 1
Pr approx 1,75

Resposta

O número de Prandtl para a água a 90°C é aproximadamente 1,75.

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