Deduza os seguintes fatores de conversão: © Converta uma energia específica de
para Btu/lbm.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa converter uma energia específica de 1 kJ/kg para Btu/lbm. Isso envolve entender unidades de energia e massa, e usar fatores de conversão apropriados.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as unidades que estamos trabalhando:
- kJ/kg: Quilojoules por quilograma, uma unidade do sistema internacional para energia específica.
- Btu/lbm: British thermal units por libra-massa, uma unidade usada principalmente nos EUA para medir energia específica.
Passo 3
Agora, precisamos dos fatores de conversão entre essas unidades. Sabemos que:
- 1 Btu = 1,05506 kJ
- 1 kg = 2,20462 lbm
Passo 4
Vamos montar a conversão passo a passo:
- Converter kJ para Btu:
2. Converter kg para lbm:
- Aplicar as conversões na energia específica:
Resposta
1 kJ/kg é aproximadamente igual a 0,4299 Btu/lbm.
Exercícios relacionados
Um fio metálico com diâmetro D está posicionado transversalmente a uma passagem para determinar a velocidade do escoamento a partir de características de transferência de calor. Uma corrente elétrica é passada através do fio para aquecê-lo e o calor é dissipado por convecção por um fluido em escoamento. A resistência elétrica do fio é determinada por medidas elétricas e sua temperatura é conhecida a partir dessa resistência.
a) Para um fluido com número de Prandtl arbitrário, desenvolva uma expressão para sua velocidade em termos da diferença entre a temperatura do fio e a temperatura da corrente livre do fluido.
b) Qual é a velocidade de uma corrente de ar a 1 atm e 250 C, se um fio com 0,5 mm de diâmetro atinge uma temperatura de C enquanto dissipa
?
a) Para um fluido com número de Prandtl arbitrário, desenvolva uma expressão para sua velocidade em termos da diferença entre a temperatura do fio e a temperatura da corrente livre do fluido.
b) Qual é a velocidade de uma corrente de ar a 1 atm e 250 C, se um fio com 0,5 mm de diâmetro atinge uma temperatura de
Seja uma esfera com diâmetro 20 mm e uma temperatura superficial de 600 C , que está imersa em um fluido a uma temperatura de 300 C e a uma velocidade de
. Calcule a taxa de transferência de calor quando o fluido é (a) água e (b) ar a pressão atmosférica. Explique por que os resultados para os dois fluidos são tão diferentes.
Uma parede de um aquecedor elétrico blindado é feita de uma placa de cobre (
W/mK),
160mm de largura e 5 mm de espessura. Para aumentar o calor transferido através da placa, 400 aletas de cobre em forma de pinos, cada uma com 4 mm de diâmetro e 20 mm de comprimento, são integralmente fixadas nas duas superfícies da placa (200 em cada lado). Ar quente na blindagem está a uma temperatura de
, e a circulação natural fornece um coeficiente de convecção médio de 5
, na superfície interior da placa. Um escoamento forçado de ar ambiente a
desenvolve um coeficiente de convecção médio de
na face externa da placa.
a. Estime a taxa de transferência de calor através da placa (Dicas: monte o circuito térmico do problema; avalie as resistências térmicas de cada conjunto de aletas). (q = 16,2 W)
b. Considerando o mesmo coeficiente de convecção sem aletas, determine a elevação do calor removido fornecido pelos pinos (194% - a taxa de transferência de calor sem os pinos é 5,5W)
a. Estime a taxa de transferência de calor através da placa (Dicas: monte o circuito térmico do problema; avalie as resistências térmicas de cada conjunto de aletas). (q = 16,2 W)
b. Considerando o mesmo coeficiente de convecção sem aletas, determine a elevação do calor removido fornecido pelos pinos (194% - a taxa de transferência de calor sem os pinos é 5,5W)
Pergunta: Calcule a temperatura máxima dentro da parede.
Uma parede de 60 mm de espessura, feita de um material com condutividade térmica de , gera calor internamente a uma taxa uniforme de
. Os dois lados da parede estão em contato com fluidos em diferentes temperaturas e com coeficientes de transferência de calor distintos. Para melhorar a dissipação térmica, aletas triangulares com 2 mm de espessura de material com condutividade térmica de
foram adicionadas ao lado direito da parede. As dimensões das aletas são conforme especificadas.
Uma parede de 60 mm de espessura, feita de um material com condutividade térmica de