Exercícios Incropera

EXERCÍCIOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR I INCROPERA 6.2- Água a uma temperatura T∞ = 25 ºC escoa sobre uma das superfícies de uma parede de aço (AISI 1010), cuja temperatura é de Ts,1= 40 ºC. A parede possui espessura de 0,35 m e sua outra superfície está a temperatura de Ts,2 = 100 ºC. Para condições de regime estacionário, qual o coeficiente convectivo associado ao escoamento da água? Quais são os gradientes de temperatura na parede e na água que está em contato com a parede? Esboce a distribuição de temperaturas na parede e na água a ela adjacente? 6.3- Em uma aplicação específica que envolve o escoamento de ar sobre uma superfície aquecida, a distribuição de temperaturas na camada limite pode ser aproximada por sendo y a distância normal à superfície, o número de Prandtl Pr = cp/k = 0,7, T∞ = 400 K, Ts = 300 K e u∞/ = 5000 m–1, qual o fluxo térmico na superfície? 6.4- Para o escoamento laminar sobre uma placa plana, sabe-se que o coeficiente de transferência de calor local, hx, varia com x–½, sendo x a distância da aresta frontal (x=0) da placa. Qual é a razão entre o coeficiente médio entre a aresta frontal e alguma posição x na placa e o coeficiente local em x? 6.7- O escoamento paralelo de ar atmosférico sobre a superfície de uma placa plana de comprimento L = 3 m é perturbado por uma série de bastões estacionários posicionados na trajetória do escoamento sobre a placa. Medidas em laboratório do h local foram efetuadas para valores de V e Ts…

requerida na forma de calor para elevar a temperatura de 1lb de água de 67,5 °F a 68,5 °F • Kcal é a energia requerida na forma de calor para elevar a temperatura de 1kg de água de 14,5 °C a 15,5 °C Em relação ao calor transferido, as seguintes unidades que são, em geral, utilizadas : q - taxa de calor transferido (potência) : W, Btu/h, Kcal/h ( potência ); q- quantidade de calor transferido (energia) : J, Btu, Kcal ( energia ). q”- Fluxo térmico por unidade de área:W/m², Btu/m².h,…

– Prof. Edvaldo Angelo ; GA – Prof. Gabriel Angelo AULA VII – AULA DE EXERCÍCIOS 1) EA/GA. Um ringue de patinação está localizado em um edifício onde o ar está a temperatura de Tar = 20 ºC e as paredes estão a T paredes = 25 ºC. O coeficiente de transferência de calor por convecção entre o gelo e o ar circundante é de 10 W/m 2.K. A emissividade do gelo é de 0,95. O calor latente de fusão do gelo é 333,7 kJ/kg e sua densidade é 920 kg/m 3. (a) Calcular a carga do sistema de refrigeração…

efeito nas vizinhanças. • A distribuição de trabalho nas vizinhanças produz uma aumento na temperatura do sistema. •Trabalho nas vizinhanças é convertido em energia térmica do sistema. * Exemplo: Trabalho de expansão – é uma medida da ENERGIA que se deve fornecer ao sistema para alterar o seu volume. 2 Trabalho positivo (W+) : trabalho realizado POR UM sistema Trabalho negativo(W-) : trabalho realizado SOBRE UM sistema 3 Equações para calcular o TRABALHO (w) W2 = m . p ( 1 4…

Bell-Delaware ( 1981), que é o mais detalhado e usado hoje em dia por simuladores. Existem hoje aproximadamente 390 programas de computadores disponíveis para todas as espécies de operações de engenharia química, incluindo 39 aproximadamente de trocadores de calor e muitas companhias possuem seus próprios programas. Um risco emergente é que os engenheiros aceitem os resultados sem uma análise crítica, e isto pode levar a um equipamento não econômico e algumas vezes provocar…

uma temperatura uniforme de 100 ºC. Agora é exposta a uma corrente de ar a 20 ºC com coeficiente de transferência de calor por convecção de 200 W/m2.K. Quanto tempo será necessário para a haste esfriar a uma temperatura média de 25 ºC? R: 231 s 3. Um tijolo de dimensão 203 x 102 x 57 mm é queimado em um forno a 1100 ºC de depois resfriado em uma sala à temperatura ambiente de 30 ºC com coeficiente de transferência de calor de convecção de 5 W/m2.K. Considerando que o tijolo tem…

um substrato de tal modo que as suas superfícies laterais e inferior estão isoladas termicamente, enquanto sua superfície superior encontra-se exposta a uma substância refrigerante. Se 4 W estão sendo dissipados pelos circuitos que se encontram montados na superfície inferior do chip, qual a diferença de temperatura que existe entre as suas superfícies inferior e superior, em condições de regime estacionário? Resp: 1,1ºC 2. (Incropera, 6ed, 1.14) Ar a 40ºC escoa sobre um cilindro longo,…

de espessura e condutividade térmica de 1,3 W/mK. A temperatura da parede interna é de 1127°C e a temperatura da parede externa é de 827°C. Determinar a taxa de calor perdido através de uma parede com 1,8m por 2,0 m. 2) Ar a Tar = 25°C escoa sobre uma placa lisa mantida a Tw = 150°C. O coeficiente de convecção é de 80 W/m2 ºC. Determinar a taxa de calor considerando que a placa possui área de A = 1,5 m2. 3) Uma tubulação de vapor d’água sem isolamento térmico atravessa uma sala cujas…

processos, não provendo informações no que se refere a interação ou à taxa ou a velocidade na qual eles ocorrem. Iniciaremos agora o estudo de como o calor é transferido e o desenvolvimento das relações necessárias para calcular as taxas nas quais esta transferência ocorre. Mas antes de iniciarmos esse estudo é de fundamental importância que saibamos as respostas das seguintes perguntas: o que é transferência de calor? Como o calor é transferido?Porque é importante seu estudo? …

energia elétrica, com o custo do combustível de 12 a 20 % do custo da energia elétrica. As temperaturas de evaporação obtidas com sistemas de refrigeração podem variar de 10ºC a -59ºC, com vários ciclos e fluidos. Para bombas de calor as temperaturas de entrada no evaporador podem atingir facilmente 100ºC (ASHRAE Refrigeration Handbook, 1994). Neste texto são apresentados os princípios de operação dos sistemas a absorção e os principais tipos de sistemas existentes, com ênfase nos…