Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 17
17 – Considere uma placa de aço inoxidável de de espessura onde se produz calor uniforme a uma taxa de . Assumindo que a placa perde calor dos dois lados, determine o fluxo de calor na superfície da placa durante uma operação permanente.
Passo 1
O fluxo de calor na superfície é dado pela seguinte relação:
Como as perdas de calor dos dois lados, reescreva a expressão como:
Passo 2
Nesse caso, precisamos obter a taxa de geração de calor na placa. Usaremos a seguinte relação:
No qual o volume é:
Onde é a área da placa e é a espessura.
Para chapas grandes, a espessura da chapa é muito pequena em comparação com o comprimento. Portanto, considere a área da placa como .
Passo 3
Substituindo pelo valor fornecido no enunciado, temos:
Passo 4
Voltando a relação do Passo 1, temos:
Portanto, o fluxo de calor na superfície da placa é .
Resposta
Portanto, o fluxo de calor na superfície da placa é .