Um processo industrial envolve a evaporação de água de uma película líquida que se forma sobre uma superfície curva. Ar seco é passado sobre a película e, com base em medidas de laboratório, determinou-se que a correlação para a transferência de calor por convecção tem a forma: N u L - = 0,43R e L 0,58 P r 0,4 Para uma temperatura e velocidade do ar de 27°C e 10 m s , respectivamente, qual é a taxa de evaporação em uma superfície com 1m ² ² de área e um comprimento característico L = 1 m? Aproxime a massa específica do vapor saturado por ρ A , s a t=0,0077 k g m 3 .Qual é a temperatura na película do líquido em regime estacionário?

n A ' ' = 1,63 × 10 - 4 k g s ; T s = 282,2K .

Enunciado

Animados para começar mais uma??

Então booora lá !!

Nós queremos calcular a taxa de evaporação, certo?

E como faremos?

Simples !! Basta nós usarmos:

Para achar o coeficiente nós vamos usar a informação que o problema nos disse:

Analogamente nós temos que:

Nós podemos concluir então que:

Lembrando que:

Isolando o coeficiente:

Se é assim o primeiro que precisamos obter é o número de Reynolds

Na temperatura média de 300 K:

Na letra (a) nós temos:

E lembrando que:

Então:

Nós precisamos do número de Schmidt:

Substituindo para achar o coeficiente:

Como já temos tudo que precisamos agora só nos resta substituir:

Agora na letra (b) nós queremos a temperatura na película do líquido em regime estacionário.

Como faremos?

Vamos precisar lembrar que a quantidade de calor evaporado equivale ao calor que recebe por convecção:

Se lembrarmos como se calcula cada um:

Isolando a temperatura:

Nós temos tabelado que:

Precisamos calcular novamente o coeficiente convectivo, mas aqui vamos usar o que o problema nos disse:

Lembrando que:

Então:

Substituindo:

E agora sim podemos achar a temperatura:

E acabamos mais uma galerinhaa !!