O que a condutividade efetiva do espaço fechado representa? Como é a relação entre condutividade efetiva e condutividade térmica relacionada ao número de Nusselt?

Passo 1

Vamos seguindo galerinhaa !!

Vamos começar lembrando como ocorre a transferência de calor em espaços fechados:

Q ˙ = h A s ( T 1 - T 2 )

Onde h é o coeficiente convectivo, A s a área da superfície, T 1 e T 2   são as temperaturas nos dois lados da camada.

Se lembram que o coeficiente convectivo se relaciona ao número de Nusselt?

h = k N u L

Então:

Q ˙ c o n v e c t i v a = k N u A s   T 1 - T 2 L  

Se analisarmos a transferência de calor por condução:

Q ˙ c o n d u t i v a = k A s   T 1 - T 2 L

Quando analisamos estas duas últimas relações vemos que a transferência de calor por convecção em um invólucro é análoga à transferência de calor através da camada de fluido no invólucro, desde que a condutividade térmica k seja substituída por k N u , devido as correntes convectivas.

Sendo assim, passamos a chamar k N u de condutividade térmica efetiva:

k e f e t i v a = k N u

Podemos reorganizar:

k e f e t i v a k = N u

E finalizamos mais umaa!!

Resposta

k e f e t i v a k = N u

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