Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 13
13 – Considere uma lata de refrigerante gelada deixada sobre uma mesa. Você modelaria a transferência de calor para a lata como uni,bi ou tridimensional? A transferência de calor é permanente ou transiente? Que sistema de coordenadas você utilizaria para analisar esse problema de transferência de calor e onde definiria a origem do sistema? Justifique.
Passo 1
A transferência de calor para uma bebida enlatada pode ser modelada como bidimensional, pois as diferenças de temperatura (e, portanto, a transferência de calor) existirão nas direções radial e axial (mas haverá simetria sobre a linha central e nenhuma transferência de calor na direção azimutal). É um processo transitório de transferência de calor, já que a temperatura em qualquer ponto da bebida mudará com o tempo durante o aquecimento. Além disso, usaríamos o sistema de coordenadas cilíndricas para resolver esse problema, já que um cilindro é mais bem descrito em coordenadas cilíndricas. Coloque a origem em algum lugar na linha central, possivelmente no centro da superfície inferior.
Resposta
A transferência de calor para uma bebida enlatada pode ser modelada como bidimensional, pois as diferenças de temperatura (e, portanto, a transferência de calor) existirão nas direções radial e axial (mas haverá simetria sobre a linha central e nenhuma transferência de calor na direção azimutal). É um processo transitório de transferência de calor, já que a temperatura em qualquer ponto da bebida mudará com o tempo durante o aquecimento. Além disso, usaríamos o sistema de coordenadas cilíndricas para resolver esse problema, já que um cilindro é mais bem descrito em coordenadas cilíndricas. Coloque a origem em algum lugar na linha central, possivelmente no centro da superfície inferior.