Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 51

Um compartimento de um congelador fica coberto com uma camada de 3   m m de espessura de gelo quando o seu funcionamento não está 100%. Estando o compartimento exposto ao ar ambiente a 20 ° C com um coeficiente h = 2   W / ( m 2 · K ) caracterizando a transferência de calor ou convecção natural na superfície exposta da camada de gelo, estime o tempo requerido para a completa fusão do gelo. Considere a densidade do gelo igual a 700   k g / m 3 e um calor latente de fusão de 334   k J / k g .

Passo 1

E aí, galera!

Tudo bem?

Bora resolver essa questão juntos!

Se ajeita ai e vamos lá!

Começamos o nosso problema analisando o sistema proposto.

Aqui, temos uma transferência de calor por convecção que deverá ser igual ao calor necessário para a mudança de fase.

Aplicando um balanço, temos:

∆ E A c u m = ∆ E E n t - ∆ E s a i

Abrindo essa equação, temos:

m ˙ s a i h s f d L = q c o n v ' ' A s d t

Integrando:

ρ A s h s f L = h A s T ∞ - T f t

Isolando o tempo:

t = ρ h s f L h ( T ∞ - T f )

Passo 2

Sendo:

L = 0,003   m ;

ρ = 700   k g / m 3 ;

h = 2   W / ( m 2 · K ) ;

h s f = 334 × 10 3   J / k g ;

T ∞ = 20 ° C ;

T f = 0 ° C .

Temos:

t = 700 ⋅ 334 × 10 3 ⋅ 0,003 2 ⋅ ( 20 - 0 )

t = 17535   s = 4,87   h

Te espero na próxima questão!

Resposta

t = 17535   s = 4,87   h

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Gere um domínio computacional para estudar o crescimento da camada limite laminar em uma placa a Re =* 10.000. Gere uma malha bastante grosseira e, em seguida, refine continuamente essa malha até que
Desenhe novamente a malha multiblocos estruturada da Figura 5-12b para o caso no qual seu código CFD pode processar apenas blocos elementares. Renumere todos os blocos e indique quantos intervalos i e
Gere um domínio computacional para estudar a ventilação de uma sala (Figura P15-31). Especificamente, gere uma sala retangular com uma entrada de velocidade no teto para modelar o fornecimento de ar,
Repita o Problema 15-34, exceto pela criação de uma sala tridimensional, com fornecimento e retomo do ar no teto.
Selecione uma das geometrias de sala dos Problemas 15-31 e 15-33, e adicione a equação da energia aos cálculos. Em particular, modele uma sala com condicionamento de ar, especificando 0 suprimento de