Um tubo com 2 mm de diâmetro é usado para aquecer água saturada a 1 atm, que escoa em escoamento cruzado sobre sua superfície externa. Calcule e represente graficamente o fluxo térmico crítico como uma função da velocidade da água no intervalo entre 0 e 2 m/s. No seu gráfico, identifique a região de ebulição em piscina e a região de transição entre as faixas de velocidades baixas e elevadas. Sugestão: O Problema 10.20 contém informações relevantes para a ebulição em piscina sobre cilindros de pequenos diâmetros.

O fluxo térmico crítico, em função da velocidade, para uma região de velocidade baixa, nós vamos encontrar usando essa equação aqui olha só:

E agora para uma velocidade alta:

Já na região de transição vamos ter o seguinte:

Bom, agora que temos as três equações vamos seguir a sugestão do enunciado e pegar o valor do fluxo crítico de e ajustar para nossa realidade fazendo o seguinte:

E para achar esse :

E precisamos desse :

E ficaremos com:

Então nosso ponto de partida será:

Agora vamos colocar essas nossas 3 equações em um gráfico, beleza?

A curva azul está representando a equação de baixa velocidade, a verde representa a transição e a curva vermelha está representando a equação de alta velocidade:

Uhull!! Conseguimosss!