motores

Transferência de Calor e Massa II 1 – Eixos de aço inoxidável (AISI 1010) com 0,1 m de diâmetro são tratados termicamente pelo aquecimento em fornalhas a gás onde os gases se encontram a 1 200K e mantêm um coeficiente convectivo de 100 W/(m².K). Se os eixos entram no forno a 300 K, quanto tempo eles devem permanecer no interior da fornalha para suas linhas de centro atingirem a temperatura de 800 K?

2 – Um fluido quente passa através de um tubo de parede delgada, com 10 mm de diâmetro e 1m de comprimento, e um refrigerante a = 25 °C escoa em escoamento cruzado sobre o tubo. Quando a vazão é  = 20 Kg/h e a temperatura na entrada é  = 85°C, a temperatura na saída é = 78°C. Admitindo o escoamento e as condições térmicas no interior do tubo plenamente desenvolvidas, determine a temperatura de saída, se a vazão for aumentada uma vez e meia, com todas as demais condições inalteradas. As propriedades termofísicas do fluido quente são: = 1079 kg/m³, = 2637 J/(kgK), = 0,0034 N.s/m² e K= 0,261 W/(m.K).

3 – O Etilenoglicol escoa com uma vazão de 0,01 kg/s através de um tubo com parede delgada e diâmetro de 3 mm. O tubo, em forma de serpentina, encontra-se submerso em um banho agitado de água que é mantido a 25ºC. Se o fluido entra no tubo a 85ºC, em que taxa de transferência de calor e comprimento do tubo são necessários para que o fluido saia a uma temperatura de 35ºC? Despreze a intensificação da transferência de calor associada à configuração em serpentina do tubo. ; µ= 0,522 x 10-2
N.s/m²; K = 0,260 W/mK; Pr= 51,3