Ar, a 3   ×   10 – 4   k g / s e 27 ° C , entra em um duto retangular que tem 1 m de comprimento e 4 mm por 16 mm de lado. Um fluxo térmico uniforme de 600   W / m 2 é imposto na superfície do duto. Qual é a temperatura do ar e da superfície do duto na sua saída?

Passo 1

Beleza galerinha, vamos lá! Para esta condição de fluxo de calor uniforme, a taxa de calor é,

A partir de um balanço energético global,

Passo 2

A temperatura da superfície na saída pode ser determinada a partir da lei de Newton de arrefecimento, onde,

Do Eqs. 8.66 e 8.1,

Passo 3

Portanto, o fluxo é laminar, e a partir da Tabela 8.1,

Resposta

T m , o = 379   K

T s , o = 406   K

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