Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 129
Um longo bastão circular de alumínio tem uma de suas extremidades fixada a uma parede aquecida e transfere calor por convecção para um fluido frio.
- Se o diâmetro do bastão fosse triplicado, qual seria a mudança na taxa de remoção de calor através do bastão?
- Se um bastão de cobre com o mesmo diâmetro fosse usado em lugar do bastão de alumínio, qual seria a mudança na taxa de remoção de calor através do bastão?
Passo 1
Vamos com tudo galerinha ??
Antes de qualquer coisa, como nós temos um longo bastão circular de alumínio nós podemos dizer que estamos falando de uma aleta infinita, vamos olhar a Tabela 3.4 e ver o que ela nos diz:
A transferência de calor nestes casos é dado por:
Se:
Então:
Já sabemos como se calcula o calor transferido para a aleta, mas se nós triplicarmos o diâmetro:
Se fizermos na fórmula de razão para deixar mais evidente o que achamos:
Então:
Concluindo que a taxa de remoção do calor seria 420% maior do que a situação anterior !!
Passo 2
Na letra (b) nós queremos achar se um bastão de cobre com o mesmo diâmetro fosse usado em lugar do bastão de alumínio, qual seria a mudança na taxa de remoção de calor?
Se olharmos a Tabela A-1 nós vemos que:
Fazendo a razão igual ao anterior:
Então, quando trocamos o alumínio pelo cobre nós aumentamos 29% da remoção de calor !!
Legal, não foi?
Resposta
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