Para qual tipo de corpos feitos do mesmo material é mais provável que a análise do sistema aglomerado seja aplicável: o fino ou o mais arredondado de mesmo volume? Por quê?

Passo 1

A análise do sistema aglomerado é mais provável aplicável aos corpos finos do que aos corpos bem arredondados.

Presume-se que a temperatura do corpo seja uniforme em todo o corpo para uma análise de sistema aglomerado. O número de Biot é usado para determinar se a aproximação do sistema aglomerado pode ser aplicada para uma análise de transferência de calor ou não. Temos que o número de Biot é a razão de convecção na superfície do corpo para a condução dentro do corpo.

B i = h L c k

Aqui,  h é o coeficiente de transferência de calor por convecção,  L c é o comprimento característico (relação volume / área de superfície) e  k é a condutividade térmica do corpo.

Passo 2

O sistema de transferência de calor pode ser definido exatamente como um sistema aglomerado quando o número da Biot se torna zero. Mas a análise geral do sistema é aplicável se o número de Biot for menor que 0,1 . Logo, o coeficiente de transferência de calor por convecção ou o comprimento característico do corpo devem ser pequenos para que o número de Biot seja menor que 0,1 . Para o mesmo material, o coeficiente de transferência de calor permanece o mesmo, mas o comprimento característico será muito menor para os corpos finos do que para os arredondados. Portanto, o número de Biot será muito menor para os corpos finos e, assim, a análise do sistema aglomerado é mais provável ser aplicável aos corpos finos do que aos corpos arredondados.

Resposta

Corpos fino.

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