Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 107
O coeficiente local de transferência de calor por convecção para o ar que flui paralelo sobre uma placa de 1 m de comprimento com geometria da superfície irregular é determinado experimentalmente para ser , onde é em W/m2.K. Considerando que a superfície da placa é molhada com água, determine o coeficiente de convecção de massa médio correspondente sobre a placa inteira. Assuma que as propriedades podem ser avaliadas em 298 K e 1 atm.
Passo 1
Então, temos uma equação para predizer o coeficiente de convecção de calor em qualquer ponto de uma placa, que tem . As propriedades do ar são e . A partir do coeficiente de calor devemos obter o coeficiente de convecção de massa médio para a placa. Primeiro vamos usar a equação para obter o coeficiente de transferência de calor médio e, então, usaremos a analogia de Chilton-Corburn para converter o coeficiente de calor em coeficiente de transferência de massa. Tudo bem??? Vamos lá!
Passo 2
Nosso primeiro passo é a determinação do coeficiente convectivo médio. Ele é dado por:
Substituindo a equação de :
Passo 3
Agora que já determinamos o coeficiente médio de transferência de calor vamos utilizá-lo para encontrar o coeficiente de transferência de massa. Para isso vamos utilizar a analogia de Chilton-Colburn:
Para e as propriedades do ar são:
Substituindo esses valores:
Resposta
O coeficiente médio de transferência de massa para a placa é .