Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 11
O fluxo térmico aplicado em uma face de uma parede plana é . A face oposta está exposta ao ar a uma temperatura de , com um coeficiente de transferência de calor por convecção de . A temperatura da superfície exposta ao ar é medida, sendo igual a . Condições de regime estacionário estão presentes? Se não, a temperatura da parede está aumentando ou diminuindo com o tempo?
Passo 1
Fala aí! Vamos resolver essa questão para fortalecer nossos conhecimentos? Partiu!
Bem, o enunciado pede pra gente dizer se o problema está em regime estacionário, beleza? ALém disso, ele quer saber se a temperatura está aumentando ou diminuindo no tempo… Humm… Antes de tudo vamos começar anotando todos os nossos dados pra gente não se perder, ok?
Agora sim!
Passo 2
Vamos resolver então! Bom, pra saber o que o enunciado está pedindo precisamos fazer o teste do regime transiente…
Opa! Dá só uma olhada aqui, se:
Lembrando que:
Então vamos ter:
Nós não temos a área, mas ela não vai nos atrapalhar não, relaxa!
Sabemos que a área não pode ser zero, né? Então para qualquer valor de , vamos ter:
Então nosso sistema está em regime transiente!
Como a derivada da energia é igual a zero, isso significa que a parede esta perdendo mais calor do que recebendo, logo a temperatura ira diminuir ao longo do tempo!
Uhull! Arrasamos!
Resposta
Nosso sistema está em regime transiente e a temperatura diminuirá ao longo do tempo.