Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 51
A taxa à qual a temperatura no centro de um grão de arroz diminui durante um processo de tecnologia de alimentos é crítica — um valor muito alto leva à quebra do grão e um valor muito baixo torna o processo lento e caro. A taxa depende do calor específico, , da condutividade térmica, , e do tamanho, , do grão de arroz, bem como do calor específico, , da massa específica, , da viscosidade, , e da velocidade, , do ar de resfriamento. Quantas dimensões básicas estão incluídas nestas variáveis? Determine os parâmetros para este problema.
Passo 1
Nessa questão temos que a taxa de resfriamento depende das propriedades do arroz e do ar e queremos encontrar os grupos .
Passo 2
Usando o procedimento de Buckingham temos que o número de parâmetros é:
Selecionando as dimensões primárias (temperatura):
E os parâmetros repetidos:
Passo 3
Então nós temos grupos sem dimensão. Por inspeção, um grupo é e configurando as equações dimensionais:
Somando os expoentes:
Temos que a solução do sistema é:
Então:
Passo 4
Por um processo semelhante ao passo anterior, encontramos:
E,
Então,