Água, a uma vazão = 0,215 kg/s, é resfriada de 70°C para 30°C pela sua passagem através de um tubo de parede delgada e diâmetro D = 50 mm, sobre o qual um refrigerante a T∞ = 15°C é mantido em escoamento cruzado.
(a) Qual é o comprimento de tubo necessário se o refrigerante for o ar e sua velocidade de escoamento for de V = 20 m/s?
(b) Qual é o comprimento do tubo se o refrigerante for a água e V = 2 m/s?
Passo 1
Beleza galerinha, vamos lá! A taxa de calor necessária pode ser determinada a partir do balanço energético global,
e o comprimento do tubo necessário pode ser determinado a partir da equação de taxa, Eq. 8,46a,
Onde,
Passo 2
Com,
Temos que,
Portanto,
(a)Temos que da correlação Churchill/Bernstein,
Portanto,
Passo 3
(b) Para água em fluxo cruzado a 2 m/s
Logo,