Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 12
Você vivenciou um resfriamento por convecção se alguma vez estendeu sua mão para fora da janela de um veículo em movimento ou a imergiu em uma corrente de água. Com a superfície de sua mão a uma temperatura de , determine o fluxo de calor por convecção para (a) uma velocidade do veículo de no ar a com um coeficiente convectivo de , e para (b) uma corrente de água com velocidade de , temperatura de e coeficiente convectivo de . Qual a condição que o faria sentir mais frio? Compare esses resultados com uma perda de calor de aproximadamente em condições ambientais normais.
Passo 1
Fala aí! Partiu resolver essa questão!
Bem, o enunciado nos apresenta duas letrinhas… Mas antes de tudo vamos começar anotando todos os nossos dados pra gente não se perder, ok?
Na letra a, temos:
Na letra b, temos:
Agora sim!
Passo 2
Vamos usar a equação da transferência de calor por convecção, para fazer a comparação entre a perda de calor no ar, na água e no ambiente, beleza?
Vamos começar pela letra a, que quer a transferência de calor através do ar:
Agora vamos fazer o mesmo procedimento para a letra b, onde o fluido é a água:
Uhul! Conseguimos! E vemos que a condição que faria sentir mais frio é colocar a mão em uma corrente de água, pois a sua perda de calor é maior. Além disso, se a gente compara com o valor da perda de calor normal no ambiente temos uma diferença enorme. O que nos diz que manter a mão no ambiente normal é muito mais confortável.
Resposta
Vemos que a condição que faria sentir mais frio é colocar a mão em uma corrente de água, pois a sua perda de calor é maior. Além disso, se a gente compara com o valor da perda de calor normal no ambiente temos uma diferença enorme. O que nos diz que manter a mão no ambiente normal é muito mais confortável.