Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 71
Conforme mostrado na Fig. P14.60, os componentes eletrônicos montados em uma superfície plana são resfriados por convecção com a vizinhança e por água líquida circulando em um tubo em U adicionado ás placas. Em regime permanente, a água entra no tubo a 20°C e uma velocidade de 0,4 m/s e sai a 24°C com uma queda de pressão desprezível. Os componentes eletrônicos recebem 0,5 KW de potência elétrica. A taxa de transferência de energia por convecção dos componentes é estimada em 0,08 KW. Os efeitos das energias cinéticas e potencial podem ser ignorados. Determine o diâmetro o tubo, em cm.
Passo 1
Falaaaaaaaa queridx’s, bora dar aquele gás?
Então encoxxxta que esse exercício vai ser facinho....
Aplicando a equação de equilíbrio da taxa de energia no estado estacionário
é a transferência de calor.
é a transferência de trabalho.
é a transferência de massa.
é a entalpia especifica de entrada.
é a entalpia específica na saída.
é a mudança de energia cinética
é a diferença na energia potencial por unidade da taxa de fluxo de massa.
Obtendo as propriedades da água em temperatura da agua saturada, teremos o volume específico de saturado
Obtendo , teremos o entalpia específico na temperatura
Passo 2
Substituindo
Passo 3
A taxa de fluxo de massa expressa em termos de densidade e descarga
Portanto o diâmetro do tubo é de 0.89 cm.
Resposta
Portanto o diâmetro do tubo é de .