Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 57
57 – Repita o Prob. 2-56 para um fluxo de calor de e uma temperatura da superfície esquerda da parede em medindo
Passo 1
Dados fornecidos:
A parede plana é submetida a um fluxo de calor líquido de
A condutividade térmica da parede é
Parede plana de espessura
Área de superfície é
A temperatura na superfície é .
Passo 2
a) Tomando a direção normal da superfície da parede para a direção com
na superfície esquerda, a equação diferencial deste problema pode ser expressa como:
E as condições de contorno, como:
Passo 3
b) Integrar a equação diferencial duas vezes em relação a , temos:
Onde e são constantes arbitrárias.
A aplicação das condições de contorno fornece fluxo de calor em .
Temperatura em
Substituindo e na solução geral, a variação de temperatura é determinada como:
Passo 4
c) Pela relação:
Com
Portanto, a temperatura da superfície direita da parede é
Resposta
- Equação diferencial:
E as condições de contorno, como: