Exercícios Resolvidos Transferência de Calor II - Termodinâmica e Engenharia

EXERCÍCIOS AULA 2 TRANSFERÊNCIA DE CALOR II 1 Testes experimentais usando ar como fluido de trabalho foram realizados numa pá da turbina O fluxo térmico a partir de um ponto da pá x foi de 10 000 Wm 2 A temperatura superficial da pá é mantida constante a 500C q 10 000 Wm 2 q 10 000 Wm 2 L 20 mm 500C L 20 mm 500C Ts 500C Ts 500C a Determine o fluxo térmico para a pá em x se sua temperatura superficial for reduzida a 2 00C b Determine o fluxo térmico no mesmo local adimensional em uma pá de turbina similar com um comprimento de corda de L 80 mm quando a pá operar em um escoamento de ar com T 1150C e V 4 0 ms com Ts 3 00C considerar que Nu permaneceu constante nos dois casos 2 Considere o resfriamento de uma esfera de 50 mm de diâmetro com um fluxo de hidrogênio a uma velocidade de 81 ms e temperatura de 30C Sabendo que o mesmo experimento pode ser reproduzido com outro fluido e mantendo as propriedades Nu Re Pr exatamente iguais Neste caso o fluido de resfriamento é o ar atmosférico a 23C a esfera tem 100 mm de diâmetro a temperatura da superfície é de 30C perda térmica de 50 W Determine o coeficiente de transferência de calor médio quando a temperatura da superfície for de 15C e o fluxo é de hidrogênio e a velocidade do ar para o fluxo de ar atmosférico 3 Medidas experimentais do coeficiente de transferência de calor por convecção em uma esfera de 100 mm de diâmetro em um escoamento cruzado fornecem os seguintes valores quando mantém o comprimento característico h 1 30 W m 2 K para V 1 20 ms h 2 10 W m 2 K para V 2 15 ms Nu C Re m Pr n Cm n constantes Qual é o coeficiente de convecção para uma barra similar com D 300 mm quando V 15 ms