Enunciado

Um fio de resistência elétrica de 50 cm de comprimento e 2 mm de diâmetro submerso em água é utilizado para determinar experimentalmente o coeficiente de transferência de calor em ebulição da água a 1 atm. A temperatura do fio é medida como 130°C quando a potência elétrica consumida é de 3,8 kW. Usando a lei de Newton do resfriamento, determine o coeficiente de transferência de calor em ebulição.

Passo 1

Vamos usar a dica que o problema nos deu, que é usar a lei de Newton do resfriamento e encontrar h!!

q = h A T s - T ∞ → q A T s - T ∞ = h

A gente sabe que a potência elétrica dada é o q e os outros dados também são dados, então, basta substituir.

h = q π D L T s - T ∞ = 3,8   x   10 3 π   x   2   x   10 - 3   x   0,5   x   130 - 100 = 40320 W m 2 ° C

Resposta

h = 40320 W m 2 ° C

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