Determinar o fluxo de calor por convecção sabendo que a superfície de um reator está a 300°c e a temperatura média ambiente é de 30°c. Considerar o coeficiente de transferência de calor por convecção como sendo 24 w/m2

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre fluxo de calor por convecção. O enunciado nos diz que a superfície de um reator está a 300°C e a temperatura média do ambiente é de 30°C. Além disso, temos o coeficiente de transferência de calor por convecção, que é de 24 W/m²°C. Para calcular o fluxo de calor por convecção, vamos usar a fórmula básica da transferência de calor por convecção.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para o fluxo de calor por convecção. Ela é dada por:
q = h cdot (Ts - Tinfty)
Onde:
  • $ q $ é o fluxo de calor por convecção (em W/m²)
  • $ h $ é o coeficiente de transferência de calor por convecção (em W/m²°C)
  • $ T_s $ é a temperatura da superfície (em °C)
  • $ T_\infty $ é a temperatura do ambiente (em °C)

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que:
  • $ h = 24 , W/m^2°C $
  • $ T_s = 300 , °C $
  • $ T_\infty = 30 , °C $
Substituindo esses valores na fórmula:
h = 24 , W/m^2°C

Passo 4

Vamos calcular a diferença de temperatura primeiro:
300 , °C - 30 , °C = 270 , °C

Passo 5

Agora, multiplicamos o coeficiente $ h $ pela diferença de temperatura:
h

Resposta

O fluxo de calor por convecção é de 6480 W/m².

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