Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 64
Determine a taxa de condensação sobre uma esfera com 100 mm de diâmetro e com uma temperatura superficial de 150°C, que se encontra imersa em vapor saturado de etilenoglicol a uma pressão de 1 atm. Aproxime as propriedades do líquido pelas correspondentes à condição de saturação a 373 K (Tabela A.5).
Passo 1
A primeira coisa que devemos fazer é ir no apêndice A e pegar as propriedades de etilenoglicol na tabela A.5 para as condições de saturação a uma pressão de 1 atm:
Agora nós precisamos pegar as propriedades do líquido. Conforme o enunciado nos disse, podemos aproximar as propriedades pelas correspondentes à condição de saturação a 373 K, então da tabela A.5, temos:
Agora nós vamos calcular o calor latente corrigido, que é dado por:
Substituindo os valores conhecidos, temos:
Passo 2
Agora, para encontrar o coeficiente convectivo de condensação, precisamos utilizar a equação 10.46, que é dada por:
Onde para esfera, temos . Então, substituindo os valores conhecidos, chegamos em:
Agora, sabendo que a taxa de condensação é dada pela equação 10.34, onde temos:
Passo 3
Dessa forma precisamos encontrar a taxa de calor, dada pela equação de resfriamento de Newton, onde temos:
Substituindo os valores conhecidos, chegamos em:
Agora, substituindo os valores conhecidos na equação para a taxa de condensação, temos: