Enunciado

Considere um cilindro curto cujas superfícies superior e inferior são isoladas. O cilindro está inicialmente a uma temperatura uniforme T i e é submetido à convecção a partir da superfície lateral para um meio a uma temperatura T ∞ com coeficiente de transferência de calor h . A transferência de calor nesse cilindro curto é uni ou bidimensional? Explique.

Passo 1

Pessoal, a teoria dessa questão é tranquila! Vamos fazer juntos! No enunciado nos disseram que tanto a superfície superior, quanto a superfície inferior do cilindro são isoladas. Isso quer dizer que não há transferência de calor axial!

Passo 2

No enunciado também foi dito que o cilindro é submetido à convecção a partir da superfície lateral. Portanto, a lateral do cilindro não está isolada! Isso quer dizer que há transferência de calor radial!

Passo 3

Muito bem pessoal! Agora que sabemos que não há transferência de calor axial e que há transferência de calor radial, podemos concluir que a temperatura varia apenas na direção radial.

Resposta

Portanto, a transferência de calor nesse cilindro curto é unidimensional!

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Como a solução produto é utilizada para determinar a variação de temperatura com o tempo e a posição em sistemas tridimensionais?
Um cilindro curto inicialmente a uma temperatura uniforme T i é submetido à convecção de todas suas superfícies para um meio a uma temperatura T ∞ . Explique como é possível determinar a temperatura d
Considere um pedaço cilíndrico de carne de cordeiro ρ = 1030 k g m 3 ,c p = 3,49 k J k g K ,k = 0,456 W m Keα = 1,3 × 10 - 7 m 2 s de 7,6 cm de comprimento e 3 cm de diâmetro. Quinze pedaços de carne
Em um dado instante de tempo, a distribuição de temperaturas no interior de um corpo homogêneo infinito é dada pela função T x , y , z = x 2 - 2 y 2 + z 2 - x y + 2 y z Considerando propriedades const
Uma panela é usada para ferver água. Ela é colocada sobre um fogão, a partir do qual calor é transferido a uma taxa fixaq o . Há dois estágios no processo. No Estágio 1, a água é levada de sua tempera