Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 30
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 , 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), , Pr = 0,71), água (k = 0,600 W/(m · K), ) 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?
Passo 1
Vamos lá gente!! Com , o coeficiente de convecção pode ser expresso como
Passo 2
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.