Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 95

Uma pequena camionete trafegando a 60   k m / h acabou de atravessar uma tempestade que deixou uma película de água com 0,05   m m de espessura sobre o seu teto. O teto pode ser considerado uma placa plana com 6   m de comprimento. Admita condições isotérmicas a 27 ° C , uma umidade relativa do ar ambiente de 85% e escoamento turbulento sobre toda a superfície. Qual posição sobre o teto da camionete será a última a secar? Qual é a taxa de evaporação da água por unidade de área ( k g / s · m 2 ) na aresta de saída do teto da camionete?

Passo 1

Prontos para resolvermos mais uma questão?

Vamos lá então!

Começamos o nosso problema explicitando os dados fornecidos pelo nosso problema:

u ∞ = 60   k m / h

L = 6   m

T s = 27 ° C

φ ∞ = 0,85

Pelas Tabelas A.4, A.6 e A.8 obtemos as seguintes propriedades para o nosso fluido:

v B = 15,89 × 10 - 6   m 2 / s

k = 0,0263   W / m ⋅ K

P r = 0,707

D A B = 0,26 × 10 - 6   m 2 / s

ρ A , s a t = 0,0256   k g / m 3

Vamos para os cálculos!

Passo 2

Calculando R e L :

R e L = u ∞ L v B = 60 × 10 3 3600 ⋅ 6 15,89 × 10 - 6 = 6,293 × 10 6

Calculando S c :

S c = v B D A B = 15,89 × 10 - 6 0,26 × 10 - 4 = 0,611

Calculando h m , L :

h m , L D A B = 0,0296 ⋅ R e L 4 5 ⋅ S c 1 3

h m , L = 0,0296 ⋅ 6,293 × 10 6 4 5 ⋅ 0,611 1 3 ⋅ 0,26 × 10 - 6

h m , L = 0,179     m / s

Agora, conseguimos calcular a taxa de evaporação da água!

Passo 3

Calculando n A ' :

n A ' = h m , L ⋅ ρ A , s - ρ A , ∞

n A ' = h m , L ⋅ ρ A , s a t ⋅ 1 - φ ∞

n A ' = ( 0,179 ) ⋅ 0,0256 ⋅ 1 - 0,85

n A ' = 6,87 × 10 - 4   k g / m 2 ⋅ s

Uma parte do nosso problema foi respondida!

Como o coeficiente de transferência de massa, h m , L , será maior em x = 0 e manor em x = L para condições turbulentas, logo, termos que a borda posterior secará por último.

Resposta

B o r d a   p o s t e r i o r

n A ' = 6,87 × 10 - 4   k g / m 2 ⋅ s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Vapor de água saturado a 0,1b a r condensa com um coeficiente de transferência de calor de 6800W / ( m 2·K ) no lado externo de um tubo de latão, que tem diâmetros interno e externo de 16,5 e 19m m ,
Considere um recipiente exposto a um vapor saturado, T s a t , que tem uma superfície inferior fria, T sT s a t e com paredes laterais isoladas.Admitindo uma distribuição de temperaturas linear no líq
Uma placa vertical com 500m m de altura e 200m m de largura deve ser usada para condensar vapor de água saturado a 1a t m .(a) A que temperatura superficial a placa deve ser mantida para atingir uma t
Considere a condensação laminar sem ondulações sobre uma placa vertical isotérmica de comprimento L , fornecendo um coeficiente de transferência de calor médio L . Se a placa for dividida em N placas
Vapor de água saturado a 1a t m condensa sobre a superfície externa de um tubo vertical com 100m m de diâmetro e 1m de comprimento, com uma temperatura superficial uniforme de 94 ° C . Estime a taxa d