Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 114

Considere a perda de massa na superfície de uma placa plana lisa e molhada, em função da convecção forçada à pressão atmosférica. A placa possui um comprimento de 0,5   m e uma largura de 3   m . Ar seco, a 300   K e com uma velocidade na corrente livre de 35   m / s , escoa sobre a superfície, que também se encontra a temperatura de 300   K . Estime o coeficiente de transferência de massa médio h _ m e determine a taxa mássica ( k g / s ) de perda de vapor d’água na placa.

Passo 1

Fala aí! Partiu resolver essa questão! Nosso enunciado quer saber duas coisas, primeiro o coeficiente de transferência de massa e depois a taxa de perda de vapor d’água na placa, show?

Vamos começar anotando todos os nossos dados:

u ∞ = 35   m / s L = 0,5   m W = 3   m

T ∞ = 300   K φ ∞ = 0

Mas nós vamos precisar de mais dados do que isso, então vamos usar os anexos do livro, a tabela A-4, A-8 e A-6.

v B = 15,89   .   10 - 6   m ² / s P r = 0,707 S c = 0,611

D A B = 0,26   .   10 - 4   m ² / s ρ A ,   s a t = 0,0256   k g / m ³

Agora sim, temos tudo partiu fazer as continhas!

Passo 2

Pra gente achar a taxa de perda de vapor d’água vamos usar essa equação aqui:

n A " = h _ m   .   A   . ρ A ,   s - ρ A ,   ∞

E para encontrar o h _ m :

S h L = h _ m   .   L D A B

h _ m = S h L   .   D A B L

Opa! Precisamos encontrar primeiro o R e L :

R e L = u ∞   .   L v B

R e L = 35   .   0,5 15,89   .   10 6

R e L = 1,10   .   10 6

E agora o S h L :

S h L = 0,037   .   R e L 4 / 5   - 871 .   S c 1 / 3

S h L = 0,037   .   1,10   .   10 6 4 / 5   - 871 .   0,611 1 / 3

S h L = 1399

Beleza! Agora vamos voltar na equação do h _ m :

h _ m = 1399   .   0,26   .   10 - 4 0,5

h _ m = 0,0728   m / s

Já temos o primeiro resultado!

Passo 3

Vamos então para a última parte, encontrar a taxa de perda do vapor d’água:

n A " = h _ m   .   L   .   W   . ρ A ,   s - ρ A ,   ∞

n A " = 0,0728   .   0,5   .   3   . 0,0256 - 0

n A " = 0,0028   k g / s

Uhul! Conseguimos!

Resposta

h _ m = 0,0728   m / s n A " = 0,0028   k g / s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

O tubo do Problema 10.58 é modificado pela usinagem de sulcos com cantos vivos ao redor de sua periferia, como na Figura 10.15. Os sulcos com profundidade de 2 mm têm 2 mm de largura e passo S = 4 mm.
Uma esfera de cobre com 10 mm de diâmetro, inicialmente a uma temperatura uniforme de 50 °C, é colocada no interior de um grande recipiente contendo vapor de água saturado a 1 atm. Usando o método da
70. Considere o Problema 10.44. Em um esforço para aumentar a taxa de condensação, um engenheiro propõe colocar um revestimento de Teflon, com L = 100 μm de espessura, sobre a superfície exterior do t
71. A molhação de algumas superfícies metálicas pode ser inibida através da implantação de íons na superfície antes do seu uso, promovendo a condensação em gotas. O nível da inibição à molhação e, por
67. Vapor de água saturado a 1,5 bar condensa no interior de um tubo horizontal com 75 mm de diâmetro, cuja superfície é mantida a 100°C. Supondo baixas velocidades no escoamento do vapor e um process