Enunciado

Uma placa plana tem dimensões 1   m   ×   0,75   m . Para o escoamento laminar paralelo sobre a placa, calcule a razão entre os coeficientes de transferência de calor médios sobre toda a placa, L , 1   /   L , 2 , para os dois casos. No Caso 1, o escoamento está na direção da menor dimensão ( L   =   0,75   m ); no Caso 2, o escoamento está na direção da maior dimensão ( L   =   1   m ). Qual orientação resultará em uma maior taxa de transferência de calor? Veja o Problema 6.5.

Passo 1

Vamos lá gente!! O coeficiente de transferência de calor local varia com x de acordo com,

O coeficiente médio de transferência de calor sobre toda a placa é dado por Eq. 6,14:

Passo 2

Portanto, a razão dos coeficientes médios de transferência de calor para as duas diferentes orientações de fluxo é

O coeficiente médio de transferência de calor é maior quando o fluxo é orientado na direção curta, porque os coeficientes locais de transferência de calor são maiores perto do limite superior. Portanto, a taxa de transferência de calor será maior quando o fluxo é orientado na direção curta.

Resposta

T a x a   d e   t r a n s f e r ê n c i a   d e   c a l o r   s e r á   m a i o r   q u a n d o   o   f l u x o   é   o r i e n t a d o   n a   d i r e ç ã o   c u r t a .

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