Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 53
Duas configurações estão sendo analisadas no projeto de um sistema de condensação de vapor de água a 1 atm, utilizando uma placa vertical mantida a 90 °C. A primeira configuração é uma única placa vertical com dimensões L × w e a segunda consiste em duas placas verticais (L/2) × w, sendo L e w as dimensões vertical e horizontal, respectivamente. Qual configuração você escolheria?
Passo 1
Sabemos que a transferência de calor total para a superfície pode ser encontrada através de:
Então, para uma mesma área superficial, estamos interessados em maximizar o coeficiente convectivo, que por sua vez, pode ser escrito através da equação 10.31, onde temos:
Passo 2
Então, podemos notar que o único termo que será diferente para os dois casos, será o comprimento , dessa forma, uma razão entre o caso 1, com dimensões L x w, e o caso 2 com dimensões (L/2) x w, nos fornece:
Dessa forma, podemos ver que a segunda configuração é a mais indicada, pois apresenta um coeficiente convectivo maior, e por sua vez, uma maior troca de calor.