RESP Q3

Prévia do material em texto

3) Em uma instalação industrial, ar quente a 300 °C flui sobre uma placa fina metálica plana, com 
velocidade de 36 km/h. Como a placa contém alguns sensores, a mesma deve ser mantida a uma 
temperatura de 27 °C. Para isto, utiliza-se um sistema de refrigeração composto por tubos sob 
a placa, por onde circula água de refrigeração. Considerando que a placa é quadrada, com 1,5 
m de lado, determine o fluxo de calor a ser extraído pelo sistema de refrigeração para manter a 
placa na temperatura de 27 °C 
Dados/Informações Adicionais para o Exercício: 
- Considere regime permanente e despreze os efeitos da radiação e da condução. 
- Para fluxo laminar ( Re < 500.000 ) seguinte correlação adimensional é apropriada: 
 Nu=0,664 . Re1/2 . Pr1/2 
- Para fluxo turbulento ( Re > 500.000 ) seguinte correlação adimensional é apropriada: 
 Nu = 0,0296 . Re4/5 . Pr4/5 , onde 
 
 
 = velocidade do fluxo de ar (m/s); 
= viscosidade cinemática do ar (m2/s); 
As propriedades do ar e o número de Prandt são tabelados em função temperatura da película, 
onde a temperatura da película é a média entre a superfície o fluxo de ar: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
k = 0,0364 W/m.K 
 = 3,13 x 10
-5
 m
2
/s 
Pr = 0,687