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,

Resposta

a ) L = 98.5   m

b ) L = 10.6   m

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