Enunciado

Em que meio a análise de sistemas aglomerados é mais provável de ser aplicada: na água ou no ar? Por quê?

Passo 1

Fala galera!!

Podemos começar escrevendo a expressão para o número Biot.

B i = h L c k = L c k A 1 h A = R e s i t ê n c i a   à   c o n d u ç ã o   n o   i n t e r i o r   d o   c o r p o R e s i t ê n c i a   à   c o n v e c ç ã o   n a   s u p e r f í c i e   d o   c o r p o

Aqui,  h  é o coeficiente de transferência de calor por convecção, k  é a condutividade térmica e L c é o comprimento característico.

Só lembrando que a análise do sistema aglomerado é mais provável de ser aplicada quando o número de Biot é menor que 0,1 . Quanto mais próximo de zero, melhor de ser aplicado.

Passo 2

Se nós repararmos na expressão acima, vamos perceber que o número de Biot é proporcional ao coeficiente de transferência de calor por convecção e inversamente proporcional à condutividade térmica. O coeficiente de convecção é maior na água do que no ar, devido à maior condutividade térmica da água.

Portanto, o número Biot é menor no caso do sólido resfriado no ar quando comparado ao sólido resfriado na água.

Portanto, a análise de sistemas aglomerados é mais provável de ser aplicada no ar.

Resposta

No ar.

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