Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 61
Ar, a e , entra em um duto retangular que tem de comprimento e por de lado. Um fluxo térmico uniforme de é imposto na superfície do duto. Qual é a temperatura do ar e da superfície do duto na sua saída??
Passo 1
Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?
Bora resolver mais uma questão!?
Quando trabalhamos com a condição fluxo de calor uniforme, usamos a seguinte equação para taxa:
Onde:
Substituindo, temos:
Agora vamos fazer o balanço de energia global:
A partir da Tabela A.4, porém não temos os valores para , então vamos precisar fazer uma interpolação linear.
Mas relaxa, que esses valores vão sair super fácil!
Se liga nessa equação que vamos usar:
Substituindo os dados da tabela, para :
Agora vamos substituir os valores no balanço de energia:
Passo 2
Agora vamos determinar a temperatura da superfície de saída pela lei de Newton de arrefecimento:
Bom, como sempre vamos precisar do nosso amigo de sempre o número de Reynolds:
Onde:
A partir da Tabela A.4, porém não temos os valores para , então vamos precisar fazer uma interpolação linear, e temos para :
Antes de substituirmos na fórmula do , precisamos converter a viscosidade:
Substituindo no Reynolds:
Agora temos o número de Reynolds, mas para continuar precisamos saber qual tipo de escoamento nós temos.
Podemos classificar o escoamento como sendo laminar ou turbulento, e o que determina isso é o nosso amigo de sempre o número de Reynolds, quando ele é nosso escoamento é turbulento, se for será laminar.
O nosso Reynolds deu abaixo de 2300, logo ele é laminar.
Passo 3
Agora, como temos um regime laminar, iremos usar a Tabela 8.1 para aplicar equação:
A partir da Tabela A.4, porém não temos os valores para , então vamos precisar fazer uma interpolação linear, e temos para :
Aplicando em :
Passo 4
Retornando para:
Temos:
Foi divertido!!!!
Bora matar mais uma!