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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 65

65. Para efeitos de transferência de calor, um homem em pé pode ser modelado como um cilindro vertical de 30   c m de diâmetro e 170   c m de altura com as superfícies superior e inferior isoladas e com a superfície lateral na temperatura média de 34   ° C . Para um coeficiente de transferência de calor por convecção de 8   W / m 2 ∙ K , determine a taxa de perda de calor por convecção desse homem no ambiente a 18   ° C .

Passo 1

Primeiro sabemos que o mecanismo de transferência de calor nesse caso é convevção, porque fala sobre a transferência de calor através de um fluído e um corpo sólido.

Q ˙ c o n v = k A s ( T s - T ∞ )

Onde o T s é a temperatura da superfície e T ∞ temperatura do fluído.

Passo 2

Para utilizar a fórmula, temos que primeiramente determinar a área

A = π ∙ D L

Aplicando os valores temos

A = π ∙ 30 ∙ 170

A = 1,6022 × 10 4   c m 2

Passo 3

Agora vamos utilizar a fórmula da convecção

Q ˙ c o n v = k A s ( T s - T ∞ )

Lembrando de converter a área do cilindro em metros

1,6022 × 10 4   c m 2 1   m 2 10000   c m 2 = 1,6022   m 2

Aplicando os valores na equação

Q ˙ c o n v = 8 ∙ 1,6022 ( 34 - 18 )

Q ˙ c o n v = 12,8176 ∙ 1 6

Q ˙ c o n v = 205,08   W

Resposta

Q ˙ c o n v = 205,08   W

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