Ar quente a 70^circ C é soprado ao longo de uma superfície plana de 2 m times 6 m, a 30^circ C. Considerando que o coeficiente de transferência de calor por convecção é 41 W /(m^2 K), determine a taxa de transferência de calor do ar para a placa, em k W. Resposta: 19, 7 kW .

Passo 1

Vamos resumir o problema: temos ar quente a 70^circ C soprando sobre uma superfície plana de 2 m times 6 m que está a 30^circ C. Vamos usar conceitos de transferência de calor por convecção para determinar a taxa de transferência de calor. Precisamos das temperaturas, das dimensões da superfície e do coeficiente de transferência de calor.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a área da superfície. A área A é a multiplicação da largura pela altura:
A = 2 m times 6 m = 12 m^2

Passo 3

Agora, vamos calcular a diferença de temperatura entre o ar e a superfície:
Deí

Passo 4

Sabemos que a taxa de transferência de calor por convecção é dada por:
Q = h times A times De
Onde:
  • h = 41 W/(m^2 cdot K) é o coeficiente de transferência de calor
  • A = 12 m^2 é a área
  • De é a diferença de temperatura

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
Q = 41 times 12 times 40 = 19.680 W
Convertendo para kilowatts (kW):
Q = 19.6801000 = 19,68 kW

Resposta

A taxa de transferência de calor do ar para a placa é aproximadamente 19,7 kW.

Exercícios relacionados

Um campo de escoamento é dado por:
V(x, y, t)=2 x^2 imath+4 x y t jmath
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