Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 31
Gases são frequentemente usados no lugar de líquidos para resfriar eletrônicos em aplicações na aviação em funções de considerações de peso. Os sistemas de resfriamento são frequentemente fechados de modo que refrigerantes diferentes do ar podem ser usados. Gases com altos índices de mérito (veja o Problema 6.30) são desejáveis. Para valores representativos, m = 0,85 e n = 0,33, na expressão do Problema 6.30, determine os índices de mérito para o ar, para o hélio puro, para o xenônio puro (k = 0,006 W/(m · K), ) e uma mistura ideal de He-Xe contendo uma fração molar de hélio de 0,75 (k = 0,0713 W/(m · K), ). Determine as propriedades a 300 K e a pressão atmosférica. Para gases monoatômicos, tais como o hélio, o xenônio e as suas misturas, o calor específico a pressão constante é bem descrito pela relação .
Passo 1
Vamos lá gente!! Com , o coeficiente de convecção pode ser expresso como
A figura de mérito é portanto,
Para o xénon e a mistura He-Xe, temos de encontrar a densidade e o calor específico. Procedendo para o xénon puro:
Passo 2
Para a mistura He-Xe, o peso molecular da mistura pode ser encontrado a partir de,
a partir do qual podemos calcular,
Finalmente, para os quatro fluidos, com m = 0,85 e n = 0,33, podemos calcular a figura de mérito:
Resposta
