Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 16
Em uma aplicação específica que envolve o escoamento de um fluido a uma vazão através de um tubo circular com comprimento L e diâmetro D, sabe-se que o fluxo térmico na superfície apresenta uma variação senoidal com x, que tem a forma . O fluxo máximo, , é uma constante conhecida e o fluido entra no tubo a uma temperatura também conhecida, . Supondo o coeficiente convectivo constante, como a temperatura média do fluido e a temperatura superficial variam com x?
Passo 1
Faaaaaaaaaaaaalaa galerinha!!
Bora continuar?!
A equação 8,39 nos trás o gradiente da temperatura média, ok?
O problema nos disse que:
E lembrando que para um tubo circular:
Então:
Integrando:
Achamos a temperatura média do fluido, certo?
Mas ainda precisamos da temperatura da superfície!!
Passo 2
A lei do resfriamento nos diz que:
Isolando
Substituindo e
Essa foi de boassa, não foi?