Enunciado

Um trocador de calor consiste em seis tubos de aço inoxidável idênticos conectados em paralelo como mostra a Figura 1.74. Se cada tubo tiver diâmetro externo de 0,30 in, diâmetro interno de 0,29 in e comprimento de 50 in, determine a rigidez axial e a rigidez torcional ao redor do eixo longitudinal do trocador de calor.

Passo 1

Saalve, tudo certo? Bora pra questão sem enrolar! Bora levar tudo pros milímetros:

Diâmetro externo: 7.5 mm

Diâmetro interno: 7.3 mm

Distancia: 1 m

Solução: Aço inoxidável:

E = 200   G P a

G = 83   G P a

Pra cada tubo:

D = 7.5   m m ,   d = 7.3   m m ,   l = 1   m

Passo 2

Elasticidade axial:

A e l = π 4 D 2 - d 2 E l

Elasticidade torcional:

Para o trocador de calor com 6 tubos, basta multiplicar os valores por 6, logo:

A x i a l = 2789736   N / m

T o r c i o n a l = 158524   N ⋅ m / r a d

Resposta

A x i a l = 2789736   N / m

T o r c i o n a l = 158524   N ⋅ m / r a d

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