Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 102
Um engenheiro propôs inserir um bastão sólido de diâmetro no interior de um tubo circular de diâmetro para melhorar a transferência de calor do fluido em escoamento, com temperatura , para a parede do tubo externo que está a uma temperatura igual a . Supondo escoamento laminar, calcule a razão entre os fluxos térmicos do fluido para a parede do tubo externo com o bastão e sem o bastão, , para ; e . O bastão é posicionado concentricamente em relação ao tubo externo.
Passo 1
Vamos lá! Nosso problema pede a razão dos fluxos térmicos para o bastão interno dentro do tubo e sem o bastão, mas antes vamos fazer um esboço do nosso problema para facilitar nossa vida.
Agora precisamos fazer nossas famosas considerações. Hehe (u.u)
Passo 2
Vamos lá, temos que entender que o cilindro interno não troca calor, ele funciona como uma superfície uma superfície isolada, da equação , pode ser escrita para o tubo, da equação:
Sem o bastão e , assim sem o bastão.
Assim, o a razão entre os fluxos.
Usando os tabela e montando a tabela com as razões entre os fluxos, temos:
Isso é tudo pessoal! \o/