Calcule o coeficiente de transferência de calor por convecção quando ar a
passa por uma camada profunda de ervilhas. Considere a temperatura da superficie de uma ervilha
. O diâmetro de cada ervilha é
. A velocidade do ar através da camada é de
Passo 1
O enunciado pede o coeficiente de transferência de calor por convecção entre ar em movimento e uma esfera (ervilha) de diâmetro
, com temperatura ambiente do ar
e temperatura da superfície da ervilha
. A velocidade do ar é
. O conteúdo é convecção forçada em esferas, para o qual usaremos a correlação de Ranz–Marshall e propriedades do ar à temperatura de filme.
Passo 2
Calcule a temperatura de filme, que serve para avaliar as propriedades do ar:
Passo 3
Adote as propriedades do ar a
:
,
,
,
.
Passo 4
Determine a viscosidade cinemática
e o número de Reynolds baseado em
:
Passo 5
Use a correlação de Ranz–Marshall para esferas:
Calcule
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Passo 6
O coeficiente de convecção é
Resposta
O coeficiente de transferência de calor por convecção é aproximadamente