Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 29
Um longo fio com diâmetro está submerso em um banho de óleo que se encontra a . O fio apresenta uma resistência elétrica por unidade de comprimento de . Se uma corrente de passa pelo fio e o coeficiente convectivo é qual é a sua temperatura em condições de regime estacionário? A partir do instante no qual a corrente é aplicada, quanto tempo é necessário para que a temperatura no fio seja inferior ao valor do regime estacionário? As propriedades termofísicas do fio são , e
Passo 1
Vamo lá galera! Como o numero de Biot,
pode ser usado o método de capacitância por blocos. O problema foi analisado no Exemplo 1.4, e sem radiação a temperatura em estado estacionário é dada por
Passo 2
Logo,
Sem radiação, a resposta térmica transitória do fio é regida pela expressão (Exemplo 1.4)
Com a , a solução é
Passo 3
Substituindo os valores numéricos, encontramos,
