Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 65
Reconsidere o Problema 3-64. Usando o software EES (ou outro), investigue os efeitos da espessura da parede e do coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície externa na taxa de perda de calor do forno. Deixe a espessura variar de 10 cm a 30 cm e o coeficiente de transferência de calor por convecção de a . Plote a taxa de transferência de calor em função da espessura da parede e do coeficiente de transferência de calor por convecção e discuta os resultados.
Passo 1
Beleza galera, vamos lá!!
Essa é igualzinha a anterior, mas primeiramente vamos variar a espessura do concreto!!
Quando variamos a espessura do concreto nós variamos a área de dentro do forno e a área do concreto.
Se alteramos as áreas, o que acontece?
Alteramos também as resistências e o calor, não é mesmo?
Usando o Excel eu obtemos os seguintes resultados:
Agora montando o gráfico:
Passo 2
Agora nós vamos variar o coeficiente de transferência de calor por convecção da parte externa.
Neste caso irá variar somente a resistência externa e, consequentemente, a resistência total.
Nossos novos valores serão:
E o gráfico:
E qual a conclusão?
Quando aumentamos a espessura do concreto, diminuímos a taxa de transferência de calor. Mas quando o coeficiente de transferência externa por convecção aumenta, aumentamos também a troca de calor entre o forno e o ambiente externo!
Trabalhoso, não é?
Mas acabamos!!