Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 220
Um cilindro vertical de de diâmetro, de comprimento, contendo gelo a , está enterrado no solo rente á sua superfície. O cilindro é de casca fina, feito de material de alta condutividade térmica. A temperatura da superfície e a condutividade térmica do solo são e , respectivamente. A taxa de transferência de calor para o cilindro é
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Dados fornecidos:
O diâmetro do cilindro é .
O comprimento do cilindro é .
Condutividade térmica do solo é .
A temperatura do gelo é .
A temperatura da superfície do solo é .
Passo 2
Para resolver essa questão, vamos considerar que as temperaturas são mantidas constante, e . Como a transferência de calor é por condução em configuração comum, podemos usar a seguinte expressão para calcular a taxa de transferência de calor para o cilindro.
Onde é o fator de forma, onde, para esta configuração é fornecido na Tab. 3-7. Assim temos:
Cilindro vertical isotérmico de comprimento enterrado no meio semi-infinito.
Assim, a taxa constante de transferência de calor para o cilindro pode ser determinada como:
Portanto, a taxa de transferência de calor é .
Resposta (b)
Resposta
b)