Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 118

Ar entra em um tubo de 7 cm de diâmetro e 4 m de comprimento a 65°C e sai a 15°C. O tubo é quase isotérmico a 5°C. Se o coeficiente médio de transferência de calor por convecção for 20 W m 2 ° C , a taxa de transferência de calor do ar é:

  1. 491   W ;
  2. 616   W ;
  3. 810   W ;
  4. 907   W ;
  5. 975   W .

Passo 1

Shooow !!

Vamos começar mais umaa!!

Quando a temperatura da superfície é mantida constante, T s = 5 ° C , a taxa de transferência de calor pode ser obtida por meio da equação:

Q ˙ = h A s ∆ T l m

A única coisa que sabemos aqui é:

h = 20 W m 2 ° C

Mas ainda precisamos de dois dados, não é?

Vamos começar pela área!!

A área da superfície para um tubo cilíndrico, é dado por:

A s = π D L

Como:

D = 7   c m = 0,07   m

L = 4 m

Substituímos:

A s = π 0 , 07   m 4   m

A s = 0 , 8 7 9 6   m 2

Passo 2

Belezaa!

Agora só precisamos achar a variação da temperatura logarítima:

∆ T l m = T e n t r a d a - T s a í d a ln ⁡ T s - T s a í d a T s - T e n t r a d a

Sabemos que:

T s = 5 ° C

T e n t r a d a = 65 ° C

T s a í d a = 1 5 ° C

Bora substituir:

∆ T l m = 65 ° C - 15 ° C ln ⁡ 5 ° C - 15 ° C 5 ° C - 65 ° C

∆ T l m = - 27,91 ° C

Passo 3

Substituindo na fórmula do Passo 1:

Q ˙ = 20 W m 2 ° C 0,8796   m 2 - 27,91 ° C

Q ˙ = - 490,94   W

Ou melhor:

Q ˙ = - 491   W

Então galera, o sinal negativo só nos indica que o ar está perdendo calor e não recebendo, certo?

Podemos dizer, simplesmente, que a taxa de transferência de calor será:

Q ˙ = 491   W

E achamos que a nossa resposta é a Letra (a) !!

Gostaram??

Resposta

L e t r a   A   ‼

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Para resfriar um armazém no verão sem usar sistema de ar condicionado convencional, o proprietário decidiu contratar um engenheiro para projetar um sistema alternativo que faça uso da água de um lago
Repita o Prob. 8-91 para um tubo feito de cobre k = 386W / m ⋅ K em vez de ferro fundido.
Petróleo bruto na vazão mássica de 100k g / s é aquecido a partir de 20 ℃ ℃ até 40 ℃ ℃ através de um trocador de calor de múltiplos tubos. O escoamento do petróleo bruto é dividido por igual entre os
O que a velocidade média V m e d e a temperatura média T m representam no escoamento em um tubo circular de diâmetro constante?
Considere a convecção turbulenta forçada em um tubo circular. O fluxo de calor é maior próximo da entrada do tubo ou próximo da saída? Por quê?