Reconsidere o Prob. 5–107. Usando o EES (ou outro programa), investigue o efeito do diâmetro interno do tubo sobre a taxa de perda de calor. Considere que o diâmetro do tubo varia entre 1,5   c m e 7,5   c m . Trace um gráfico para a taxa de perda de calor em função do diâmetro e em seguida discuta os resultados.

Passo 1

Hey hey, vamo lá! Vamos resolver isso utilizando o EES! No compilador, vamos digitar os valores que conhecemos!

D=0.025 [m]

Rho=956 [kg/m^3]

Vel=0.6 [m/s]

T_1=90 [C]

T_2=88 [C]

c_p=4.21[Kj/KG-c]

Passo 2

Agora assumiremos que o fluxo de massa de água é:

Area=pi*D^2/4

m_dot = rho*Area*Vel

Pegaremos a seção do tubo para ser o sistema, no qual é um volume controlado. O equilíbrio de energia para esse sistema estático pode ser definido como:

E_dot_in - E_dot_out = DELTAE_dot_sys

DELTAE_dot_sys = 0

E_dot_i n = m_dot*h_in

E_dot_out=Q_dot_out+m_dot*h_out

h_in = c_p * T_1

h_out = c_p * T_2

Passo 3

Compilando esse código, e apresentando gráfico e tabelas como resposta, temos que:

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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