Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 64
64 – Os componentes de um sistema eletrônico estão localizados em um duto horizontal de de comprimento, com seção transversal de . Os componentes dentro do duto não podem entrar em contato direto com ar de resfriamento e, por tanto, são resfriados pelo ar a , que escoa sobre o duto com velocidade de . Se a temperatura da superfície do duto não exceder , determine a potência total dos dispositivos eletrônicos que podem ser montados no duto.
Passo 1
A temperatura de filme é determinada a partir da seguinte relação:
Passo 2
Com a pressão de e temperatura de superfície de , temos:
O número Prandtl é:
Condutividade térmica é:
A viscosidade cinemática é:
Passo 3
Calcule o número de Reynolds.
Onde é o diâmetro do duto e a velocidade do ar.
Como o fluxo é considerado laminar. Temos para o cilindro não-circular a seguinte tabela:
Como o nosso tubo é quadrado de acordo com a imagem do problema, temos que:
Para a correlação de Hilpert:
Passo 4
Podemos achar o coeficiente de transferência de calor, a partir da seguinte relação:
Passo 5
A potência total dos dispositivos eletrônicos é: