Enunciado

66. Ar quente a 80   ° C é soprado ao longo de uma superfície plana de 2   m × 4   m , a 30   ° C . Considerando que o coeficiente médio de transferência de calor por convecção é 55   W / m 2 ∙ K , determine a taxa de transferência de calor do ar para a placa, em k W .

Passo 1

Primeiro sabemos que o mecanismo de transferência de calor nesse caso é convevção, porque fala sobre a transferência de calor através de um fluído e um corpo sólido.

Q ˙ c o n v = k A s ( T s - T ∞ )

Onde o T s é a temperatura da superfície e T ∞ temperatura do fluído.

Passo 2

Para utilizar a fórmula, temos que primeiramente determinar a área

A = b ∙ h

Aplicando os valores temos

A = 2 ∙ 4

A = 8   m 2

Passo 3

Agora vamos utilizar a fórmula da convecção

Q ˙ c o n v = k A s ( T s - T ∞ )

Aplicando os valores na equação

Q ˙ c o n v = 55 ∙ 8 ( 80 - 30 )

Q ˙ c o n v = 440 ∙ 30

Q ˙ c o n v = 22000   W

Q ˙ c o n v = 22   k W

Resposta

Q ˙ c o n v = 22   k W

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