Exercício de Transfeência de Calor (21)

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T e ÿTÿelec hAs ( )q =
)-6 22elétrico <
ÿ
dentro fora
)( 0.- hA TT q elec s set -
E - E = 0
=
PREMISSAS: (1) Condições de estado estacionário, (2) O aquecedor elétrico está perfeitamente isolado da 
parede do secador, (3) O aquecedor e o interruptor são isotérmicos em Tset, (4) Transferência de calor insignificante do
lados do aquecedor ou interruptor, (5) A superfície do interruptor, As, perde calor apenas por convecção.
ANÁLISE: Defina um volume de controle em torno da chave bimetálica que recebe entrada de calor do 
aquecedor e transferência de calor por convecção para o ar do secador. Aquilo é,
ENCONTRE: Energia elétrica para o aquecedor manter Tset quando a temperatura do ar for Tÿ = 50°C.
ESQUEMA:
CONHECIDO: Ponto de ajuste de temperatura superior, Tset, de uma chave bimetálica e coeficiente de 
transferência de calor por convecção entre o ar da secadora de roupas e a superfície exposta da chave.
PROBLEMA 1.21
-
(2) A necessidade de energia do aquecedor aumentará ou diminuirá se a almofada de isolamento não for 
perfeita?
A energia elétrica necessária é,
70 50 K = 15 mW.q = 25 W/m K 30 10 m (
COMENTÁRIOS: (1) Este tipo de controlador pode atingir temperaturas operacionais variáveis do ar com uma chave termostática 
bimetálica de baixo custo e ponto de ajuste único, ajustando os níveis de potência do aquecedor.
ÿ × ×
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