Em um sistema térmico, a água entra em um longo tubo circular de de diâmetro e de comprimento a uma vazão mássica de 0 a . A transferência de calor da superfície do tubo para a água pode ser expressa em fluxo de calor como . O coeficiente a é , e a distância axial a partir da entrada do tubo é medida em metros. Determine a expressão para temperatura média da água, a temperatura média de saída da água, e o valor do fluxo de calor uniforme sobre a superfície do tubo que resultaria na mesma temperatura média calculada no item . Avalie as propriedades da água a .

Dados:

Agora, realizando a integração em ambos os lados...

Onde,

Para determinarmos a temperatura em , partimos de:

Para o fluxo na superfície do tubo, podemos encontrar a partir da expressão:

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