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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 3

Considere um objeto com comprimento característica de 0,01 m e uma situação na qual a diferença de temperatura é de 30°C. Estimando as propriedades termofísicas nas condições especificadas, determine o número de Rayleigh para os seguintes fluidos: ar (1 atm, 400 K), hélio (1 atm, 400 K), glicerina (285 K) e água (310 K).

Passo 1

Fala aí, galera!!! Bora pra mais um “lerigou” da transferência de calor?

Bem, primeira coisa aqui é a gente ir na tabela A-4, A-5 e A-6 do livro e catar as propriedades dos fluidos desejados.

  • Ar

    • ν = 26,41   x   10 - 6   m 2 / s

    α = 38,3   x   10 - 6   m 2 / s

    β = 1 T = 1 400 K = 2,5   x   10 - 3   K - 1

  • Hélio

    • ν = 199   x   10 - 6   m 2 / s

    α = 295   x   10 - 6   m 2 / s

    β = 1 T = 1 400 = 2,5   x   10 - 3   K - 1

  • Glicerina

    • ν = 2830   x   10 - 6   m 2 / s

    α = 0,964   x   10 - 7   m 2 / s

    β = 1 T = 1 285 = 0,475   x   10 - 3   K - 1

  • Água

ν = 0,7   x   10 - 6   m 2 / s

α = 0 , 151   x   10 - 6   m 2 / s

β = 361,9   x   10 - 6   K - 1

Passo 2

O número de Rayleigh é usado para convecção natural, é definido como o produto do número de Grashof e Prandtl.

R a L ≡ G r .   P r = g β Δ T L 3 v α

Portanto substituindo os respectivos valores de cada fluido, temos:

R a L , a r = 727

R a L , H e = 12,5

R a L , g l i c e r i n a = 512  

R a L , á g u a = 9,35   x   10 5

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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