- Considerando ar a
, pressão atmosférica ao nível do mar e propriedades listadas abaixo, escoando paralelamente e isotermicamente sobre uma placa plana, de comprimento 1 m , com uma velocidade de
. Faça um gráfico do coeficiente local de transferência de calor com a posição
sobre a placa, mínimo 5 pontos. Obtenha o valor do coeficiente médio. Se a placa estiver a
obtenha a distribuição do fluxo de calor q" (mínimo 5 pontos) e calcule também o taxa total transferida de calor pela placa por metro de largura da placa.
Dados do ar:
Dados do ar:
Passo 1
Resumo do enunciado: temos escoamento de ar a 27 °C sobre uma placa plana de 1 m de comprimento, com velocidade de 10 m/s e propriedades ν=15,89×10⁻⁶ m²/s, k=0,0263 W/m K, Pr=0,707. Precisamos obter o coeficiente local de convecção h(x) em pelo menos 5 pontos, traçar o gráfico h×x, calcular h_médio, depois para a placa a 50 °C achar q"(x) em 5 pontos e a taxa total de calor por metro de largura.
Resposta
Coeficiente local h(x) (W/m² K) em x=0,10,0,30,0,50,0,80,1,00 m: 19,5; 11,3; 8,7; 6,9; 30,2. h_médio≈17,3 W/m² K. Para ΔT=23 K, q"(x) (W/m²) nos mesmos x: 449; 259; 201; 159; 694. Taxa total por metro de largura Q′≈399 W/m.