Considere condições climáticas nas quais os ventos dominantes sopram ao longo de um prédio elevado. O comprimento do prédio na direção do vento é de 10 m e existem 10 janelas nesta lateral.

1. Calcule o coeficiente convectivo médio para a primeira, a terceira e a décima janelas quando a velocidade do vento é de 5 m/s. Use uma temperatura do filme de 300 K para avaliar as propriedades termofísicas necessárias na correlação. Seria este um valor adequado para a temperatura do filme no caso do ar ambiente na faixa de ?
2. Para a primeira, a terceira e a décima janelas, represente em um gráfico a variação do coeficiente convectivo médio com a velocidade do vento para o intervalo . Explique as principais características de cada curva e as suas magnitudes relativas.

Agora, podemos partir para o cálculo do coeficiente médio de convecção. Para a primeira janela, temos escoamento laminar. Portanto, o coeficiente de transferência de calor médio será dado pela seguinte relação:

Calculando o número de Reynolds para o comprimento , temos:

Então,

E agora, como vamos calcular o coeficiente da terceira janela e o da décima? Vamos ter que fazer uma pequena alteração. A partir da segunda janela temos o escoamento misto. Por causa disto, temos que alterar a nossa correlação para o número de Nusselt. Assim, teremos:

Então, para o caso de e (terceira e décima janelas), temos os seguintes valores para o número de Reynolds

Então, vamos começar calcular os coeficientes médio convectivo. Começando para o caso de 3 janelas:

Já para o cálculo da décima janela, temos:

E assim finalizamos os cálculos dos coeficientes convectivos médios!