Considere uma equação simplificada para a transmissão de calor de uma tubulação na qual escoa ar:
h: coeficiente de transmissão de calor [Btu / (h.ft
]
: constante de proporcionalidade (valor numérico é 0,026 )
G: fluxo de ar
D: diâmetro externo da tubulação
Calcule a unidade da constante
na hipótese acima e o valor numérico que
assumiria se todas as variáveis estivessem no Sistema Internacional (SI)
G: fluxo de ar
D: diâmetro externo da tubulação
Calcule a unidade da constante
Passo 1
Vamos resolver uma questão sobre transmissão de calor em uma tubulação com fluxo de ar. Usaremos conceitos de dimensões das unidades e conversão de unidades entre o sistema imperial (usado no enunciado) e o Sistema Internacional (SI). Precisamos encontrar a unidade da constante
na equação dada e calcular seu valor em SI.
Passo 2
A equação fornecida é:
Onde:
-
tem unidades de -
tem unidades de -
tem unidades de -
é uma constante que queremos descobrir as unidades e valor no SI.
Passo 3
Vamos expressar as unidades na equação:
Substituindo as unidades conhecidas:
Passo 4
Para encontrar
, isolamos
na equação:
Substituindo novamente:
Passo 5
Simplificando as unidades:
Passo 6
Agora, precisamos converter as unidades da constante
para o Sistema Internacional. As conversões necessárias são:
-
-
-
-
(diferença de temperatura) -
Passo 7
Substituindo as conversões nas unidades de
:
Passo 8
Calculando cada parte separadamente:
Assim:
Passo 9
Realizando os cálculos:
Portanto, o valor numérico de
no SI é aproximadamente 1,119.
Resposta
A unidade da constante
é
. No Sistema Internacional, o valor numérico de
seria aproximadamente 1,119.
Exercícios relacionados
Efetuar as seguintes transformações de unidades:
82,06 (cm .atm)/(gmol. K) em (inHg.ft
lbmol.
)
82,06 (cm
Determine quanto tempo leva para evaporar
de etanol considerando que não haja diminuição significativa do nível de líquido na proveta.
Determine o fluxo de evaporação (
), em regime permanente, de
através de um filme de ar (B), considerando que a superfície da água é impermeável ao ar, devido a baixa solubilidade do mesmo na água. 0 sistema está a 1 atm e 293k. A água se evapora e se difunde através do ar em um tubo no qual a trajetória de difusão tem comprimento
. O coefiente de difusividade de
é
.
Considere a equação abaixo que descreve o escoamento de um fluido através de um orifício:
v é a velocidade do fluido -
é uma diferença de pressão (queda de pressão) -
é a densidade do fluido e C é uma constante. Calcular as dimensões da constante C de acordo com o Sistema Internacional (SI).