Ferve-se água, à temperatura de saturação e à pressão atmosférica, com um fio de platina aquecido eletricamente, de diâmetro
, no regime de ebulição pelicular estável, com uma diferença de temperatura
. Calcule o coeficiente de transferência de calor na ebulição pelicular
e o fluxo de calor.
Passo 1
Beleza, o exercício diz que a gente tem um fio de platina de diâmetro
mergulhado em água fervente na pressão atmosférica. A superfície do fio está bem quente, com a diferença de temperatura entre metal e água de
.
Conteúdo: ebulição pelicular estável e força-gravitacional.
O que vamos usar: a correlação de Bromley para película de vapor em uma superfície cilíndrica
Conteúdo: ebulição pelicular estável e força-gravitacional.
O que vamos usar: a correlação de Bromley para película de vapor em uma superfície cilíndrica
e depois
.
Passo 2
Primeiro, precisamos das propriedades da água saturada a
:
E lembrando que o diâmetro do fio em metro é e
.
E lembrando que o diâmetro do fio em metro é
Passo 3
Agora plugamos tudo na correlação de Bromley:
Vamos calcular aquele numerador e denominador separadamente:
- Numerador
. - Denominador
.
A razão dá. A quarta raiz disso é cerca de . Multiplicando por 0,62:
Passo 4
Com o coeficiente em mãos, o fluxo de calor por área é só