Enunciado

Medidas experimentais do coeficiente de transferência de calor por convecção em uma barra de seção quadrada em um escoamento cruzado fornecem os seguintes valores:

Suponha que a forma funcional do número de Nusselt seja N u - = C   R e m   P r n   , sendo C, m e n constantes.

(a) Qual será o coeficiente de transferência de calor por convecção para uma barra similar com L = 1 m, quando V = 15 m/s?

(b) Qual será o coeficiente de transferência de calor por convecção para uma barra similar com L = 1 m, quando V = 30 m/s?

(c) Seus resultados seriam os mesmos se o lado da barra, em vez de sua diagonal, fosse usado como o comprimento característico?

Passo 1

Vamos lá gente!! (a) Para as experiências e a condição L = 1m e V = 15m/s, segue-se que Pr assim como C, m, e n são constantes. Daí,

Usando os resultados experimentais, encontramos m. Substituindo os valores,

dando m = 0,782. Segue-se então para L = 1m e V = 15m/s, portanto,

Passo 2

(b) Para a condição L = 1m e V = 30m/s, encontramos,

Passo 3

(c) Se o comprimento característico fosse escolhido como um lado em vez da diagonal, o valor de C mudaria. Contudo, os coeficientes m e n não se alterariam.

Resposta

a ) h - = 34.3   W / m 2 ⋅ K

b ) h - = 59 . 0   W / m 2 ⋅ K

a ) C o e f i c i e n t e s   n ã o   m u d a m .

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