Para avaliar a eficácia de diferentes líquidos no resfriamento por convecção forçada de um objeto de um dado tamanho e forma, é conveniente definir um índice de mérito, FF, que combina a influência de todas as propriedades pertinentes do fluido no coeficiente convectivo. Sendo o número de Nusselt descrito por uma expressão com a forma N u - = CR e mP r n , obtenha a relação correspondente entre FF e as propriedades dos fluidos. Para valores representativos dos parâmetros da expressão, m = 0,8 e n = 0,33, calcule valores de FF para o ar (k = 0,026 W/(m · K), v=1,6×10 - 5m 2 / s , Pr = 0,71), água (k = 0,600 W/(m · K), v=10 - 6m 2 / s ,P r=5,0 ) e um líquido dielétrico (k = 0,064 W/(m · K), v = 10−6 m2/s, Pr = 25). Qual fluido é o agente de resfriamento mais efetivo?

F F = k P r n v m Á g u am a i se f i c a zÁ

Enunciado

Vamos lá gente!! Com , o coeficiente de convecção pode ser expresso como

A figura de mérito é portanto,

e para os três fluidos, com e ,

A água é claramente o fluido de transferência de calor superior, enquanto que o ar é o menos eficaz.