Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 7
Transferência de calor por convecção natural é as vezes quantificada escrevendo-se a Equação 4.20 na forma , na qual é a condutividade térmica efetiva. A razão é maior do que a unidade em função da movimentação induzida pelas forças de empuxo, como representado pelas linhas de corrente tracejadas.
Um experimento para a configuração mostrada fornece uma taxa de transferência de calor por unidade de comprimento de para temperaturas superficiais de e , respectivamente. Para cilindros interno e externo com diâmetros e , e um fator de excentricidade de , determine o valor de . A condutividade térmica real do fluido é .
Passo 1
Na ausência de convecção livre, a transferência de calor por condução por unidade de comprimento pode ser encontrada usando a expressão do fator de forma e aplicando o Caso 7 da Tabela 4.1, temos que:
Substituindo na equação:
Temos:
Dados:
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Temos:
Passo 2
Nos é informado que a taxa de transferência de calor por convecção livre é:
Então:
Substituindo os dados: