Mais tarde, nosso morador voltou a sair de casa. A temperatura externa era a mesma, mas agora havia um vento de
. Este fato acarretou o aumento do coeficiente de transferência convectiva de calor sobre seu rosto para
. Qual será a nova temperatura na superfície da pele do morador? Resposta:
.
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
) e agora o vento aumentou o coeficiente de transferência por convecção para
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
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):
–
– Temperatura ambiente
– Temperatura de pele encontrada antes:
–
– Temperatura ambiente
– Temperatura de pele encontrada antes:
O fluxo de calor superficial
(potência por área) é
Passo 3
Agora, no segundo caso, esse mesmo
deve sair da pele pelo ar em convecção com
. Logo, usando
a gente isola
:
Resposta
A nova temperatura da superfície da pele é
.