Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 20
A camada limite térmica se desenvolve no escoamento ao longo de uma superfície quando fluido e superfície estão na mesma temperatura?
Passo 1
Em primeiro lugar você deve estar se perguntando: o que é uma camada limite?
Camada limite é, de forma geral, uma região do fluido que sofre interferência da placa. No caso de uma camada limite térmica se trata de uma região em que a temperatura do fluido seria afetada pela temperatura da placa.
Por exemplo, imagine que você acabou de esquentar um prato de comida no micro-ondas. Se você aproximar sua mão do prato perceberá que o ar ao redor da comida estará mais quente em relação ao resto do ambiente. Porém, se você se afastar do prato o ar estará na temperatura do ambiente. Neste caso, o ar (fluido) próximo ao prato foi aquecido pela presença da comida quente, mas o ar a uma certa distância não. A região de ar que ficou mais quente, devido a presença de uma superfície (o prato de comida) é o que chamamos de camada limite térmica.
Passo 2
Agora que você entendeu o que é uma camada limite térmica vamos aplicar este conceito ao nosso problema.
Como acabamos de ver no exemplo a camada limite térmica se formou, e pudemos comprovar isto pois o ar em torno do prato foi aquecido. Agora imagine que você deixou o prato na mesa por duas horas. Ele agora está frio, com a mesma temperatura do ambiente. Se você aproximar sua mão do prato (superfície) neste momento, o ar(fluido) próximo deste estará mais frio ou mais quente que o ar ambiente?
Isso mesmo!!! A resposta é não. Ou seja, como o fluido e a superfície estão na mesma temperatura, desta vez não sentimos diferença nenhuma entre o ar do ambiente e o ar próximo à superfície. Concluimos então que se os dois objetos (fluido e superfície) estão na mesma temperatura não ocorre formação de camada limite.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)