Determinar o fluxo de calor por convecção de um fluido escoando sobre a superfície de um sólido, sabendo que a temperatura do fluido na distância crítica é de 97°C e a temperatura da superfície é mantida a 45°C. Considerar o coeficiente de transferência de calor por convecção como sendo 16,50 W/m²·°C.
Questão
Determinar o fluxo de calor por convecção de um fluido escoando sobre a superfície de um sólido, sabendo que a temperatura do fluido na distância crítica é de 97°C e a temperatura da superfície é mantida a 45°C. Considerar o coeficiente de transferência de calor por convecção como sendo 16,50 W/m²·°C.
Fórmula: q/A = q'' = h · ΔT
Alternativas
A) q'' = -85,8 W/m²
B) q'' = -858 W/m²
C) q'' = -85,8 kW/m²
D) q'' = -858 kW/m²
Explicação
Pela lei de resfriamento de Newton (convecção):
onde, tomando o sentido do fluxo da superfície para o fluido como positivo, a diferença de temperatura é:
Agora calculando o fluxo de calor por convecção:
O sinal negativo indica que o calor está fluindo do fluido (mais quente) para a superfície (mais fria).
Alternativa correta: (B).