Tarefa 1 - Fenômenos de Transporte 2 2021-2

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA DE MATERIAIS TAREFA 1 Período: 31/01/2022 a 02/02/2022 GNE 281 – Fenômenos de Transporte 2 Prof. Josiel Martins Costa A Tarefa 1 vale 20 pontos e deverá ser realizada respeitando os grupos já formados, ser redigida a mão, digitalizada e, posteriormente, submetido no Campus Virtual um único arquivo pdf até as 17h00 do dia 02/02. É importante ter claro que é necessário que todas as passagens matemáticas constem na resolução. Considere apenas duas casas após a vírgula. Além disso, na imagem digitalizada é necessária a identificação com o nome e a matrícula dos integrantes da dupla ou trio e um integrante deverá submeter a Tarefa. Lembrem-se que é possível carregar apenas um arquivo no Campus Virtual. 1) Um estudante que mora em Salvador optou por deixar o ventilador ligado em sua kitnet enquanto foi ao supermercado fazer compras. Considerando a potência do ventilador de 100 W, a área do imóvel (3 x 4 x 6 m), e que o estudante saiu ao meio-dia e retornou as 16 horas, qual é a temperatura da kitnet após seu retorno? Considere que o imóvel permaneceu fechado por 4 horas. Dados: Utilize cp a temperatura ambiente, pressão da kitnet – 1 atm, temperatura ao meio-dia do interior do imóvel = 20 °C. 2) Uma casa de veraneio apresenta uma parede com espessura L = 0,3 m, condutividade térmica k = 2 W/m °C e área superficial de 18 m2. No verão, a superfície do lado esquerdo alcança uma temperatura constante de 80 °C. Já do lado direito, o calor é trocado por convecção com o ar que está a 25 °C e h = 20 W/m2 °C. a) Expresse a equação diferencial para condução de calor unidimensional permanente através da parede. Além disso, demonstre as condições de contorno e obtenha a expressão para a variação da temperatura na parede. b) Qual é a taxa de transferência de calor transferida? 3) Uma cervejaria propôs o desenvolvimento de novas latas de cerveja. A expectativa é que as latas sejam maiores que as convencionais, apresentando 15 cm de altura e raio de 4 cm. Considerando que a lata seja composta de alumínio e seu armazenamento ocorra a 5 °C, em quanto tempo a bebida atingirá 20 °C? Considere o coeficiente combinado (convecção e radiação) de transferência de calor do ar a 25 °C de 12 W/m2 °C. Utilize propriedades da água para a cerveja. As propriedades do fluido, quando não fornecida, devem ser retiradas da Tabela A4 do livro texto Incropera. Além disso, mostre todas as etapas da resolução, caso contrário poderei não considerar completo.