Água a uma temperatura de T∞ = 25°C escoa sobre uma das superfícies de uma parede de aço (AISI 1010), cuja temperatura é de Ts,1 = 40°C. A parede possui uma espessura de 0,35 m e sua outra superfície está a uma temperatura de Ts,2 = 100°C. Em condições de regime estacionário, qual é o coeficiente convectivo associado ao escoamento da água? Quais são os gradientes de temperatura na parede e na água que está em contato com a parede? Esboce a distribuição de temperaturas na parede e na água a ela adjacente.
Passo 1
Vamos lá gente!! (a) Aplicando um balanço energético na superfície de controle em x = 0, segue-se que,
e usando as equações de taxa apropriadas,
Portanto,
Passo 2
(b) O declive na parede à superfície é
Na água a x = 0, a definição de h dá,