Mais tarde, nosso morador voltou a sair de casa. A temperatura externa era a mesma, mas agora havia um vento de 30 km / h. Este fato acarretou o aumento do coeficiente de transferência convectiva de calor sobre seu rosto para 50 W / m^2 cdot K. Qual será a nova temperatura na superfície da pele do morador? Resposta: 21,3^circ C.

Passo 1

Beleza, o que a questão quer? A gente saiu de casa de novo, a temperatura do ar continua a mesma do primeiro caso (vamos chamar de h2 = 50;W/(m^2cdot K) ) e agora o vento aumentou o coeficiente de transferência por convecção para
q'' = h,(Ts - Tinfty)
O que pedem é a nova temperatura da superfície da pele do morador, .
Conteúdo: lei de Newton do resfriamento (convecção). Vamos precisar do fluxo de calor convectivo que já tinha sido calculado no primeiro cenário (é constante) e aplicar
em cada caso.

Passo 2

Recapitulando o primeiro caso (sem vento):
q'' ;=; h1l(Ts,1 - Tinftyr) ;=; 10;l(26,5 - 20,0r) ;=; 10 times 6,5 ;=; 65;W/m^2
– Temperatura ambiente
– Temperatura de pele encontrada antes:
O fluxo de calor superficial (potência por área) é

Passo 3

Agora, no segundo caso, esse mesmo q'' = h2l(Ts,2 - Tinftyr), deve sair da pele pelo ar em convecção com Ts,2 = Tinfty + q''h2 = 20,0 + 6550 = 20,0 + 1,3 = 21,3^circC . Logo, usando
a gente isola :

Resposta

A nova temperatura da superfície da pele é .

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