Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 57
57 -Em uma usina geotérmica, a água geotérmica utilizada a entra em um tubo não isolado de de diâmetro e de comprimento a uma taxa de e o deixa a , antes de voltar a ser injetada no chão. O vento a escoa na direção normal ao tubo. Ignorando a radiação, determine a velocidade média do vento em .
Passo 1
Vamos calcular a temperatura do filme:
Com a pressão de e temperatura média do filme , temos:
O número Prandtl é:
Condutividade térmica é:
A viscosidade cinemática é:
Temos também que o calor específico da água a uma temperatura média de é:
Passo 2
A mudança de energia da entrada para a saída fornece taxa de transferência de calor do tubo:
Calcule o coeficiente de transferência de calor usando a seguinte relação:
Passo 3
Calcule o número de Nusselt usando a seguinte relação:
Calcule o número de Reynolds a partir da equação numérica de Nusselt.
Passo 4
Calcule a velocidade do vento por meio da equação de Reynolds.
Portanto, a velocidade do vento é .
Resposta
Portanto, a velocidade do vento é .