Enunciado

Em qualquer situação de convecção forçada ou natural , a velocidade de escoamento é zero onde o fluido estacionário molha qualquer superfície. A magnitude do fluxo de calor quando o fluido molha a superfície estacionária é dada por:

  1. k T f l u i d o - T p a r e d e
  2. K d T d y p a r e d e
  3. K d 2 T d y 2 p a r e d e
  4. h d T d y p a r e d e

Passo 1

Vamos visualizar no desenho o que está se perguntando!

Se lembra lá da condição de não deslizamento de mecânica dos fluidos? Ela diz que o fluido terá velocidade zero quando em contato iminente à parede, e é por isso que se causa um perfil de velocidade de escoamento.

Portanto é como se literalmente o fluido ali estivesse parado, ou seja, velocidade igual a ZERO.

Com isso não temos coeficiente convectivo, afinal, ele depende de Nusselt que depende diretamente de Reynold que depende da velocidade de escoamento.

Nesse caso temos a transmissão de calor sendo por condução, e qual é a fórmula da taxa de calor por condução?

q = K A Δ T L

Mas fica ligado, porque a questão pede FLUXO, e portanto queremos a unidade de

q ' ' [ = ] W / m ²  

q ' ' = K Δ T Δ Y

Ou da forma diferencial, teremos:

d q ' ' = K ∂ T ∂ Y p a r e d e

Resposta

Letra (b)

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