Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 110
Ar entra em um duto a 20°C com taxa de e é aquecido a 150°C por vapor condensado do lado de fora 200°C. O erro envolvido na taxa de transferência de calor para o ar devido ao uso da diferença média aritmética de temperatura ao invés da diferença média logarítmica da temperatura:
Passo 1
É isso aí galerinha !!
Animado para começar?
O que nós queremos aqui é o erro associado à transferência de calor quando usamos diferença média aritmética de temperatura ao invés da diferença média logarítmica da temperatura, certo?
Então vamos ver como escrever este erro na forma de equação:
A duas formas de calor são calculadas igualmente, a única diferença é a forma como obtemos a diferença da temperatura, bora ver?
Nós não temos nenhuma informação sobre e , né?
Então nós vamos deixar eles pra lá e trabalhar só com as temperaturas, ok? Vocês vão ver que como são iguais para as duas formas de cálculo isso não será importante aqui.
Bora começar?
Passo 2
Começando pela diferença de temperatura média aritmética, a temperatura da superfície, é equivalente ao vapor que é condensado:
Já a temperatura média do ar que está dentro do tubo, será a média aritmética da temperatura de entrada e de saída:
Sabendo que:
Então:
Achando o calor:
Passo 3
Já calculamos a transferência de calor quando usamos a diferença média de temperatura aritmética, agora vamos calcular o calor pela diferença média de temperatura logarítima.
Quando a temperatura da superfície é constante:
Já temos tudo o que precisamos, então:
No calor:
Passo 4
Agora ficou fácil !!
Vamos só lançar tudo isso na fórmula do erro que vimos no Passo 1:
Como o termo está presente em todos os termos do denominador e numerador:
E achamos que a nossa resposta é a Letra (e) !!
Tranquilinho?