Exercício de Transfeência de Calor (183)

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8 42 42 4 4-
“ “
q'' + q'' T ÿ T + k T ÿ TLÿÿ=
)(
k TTL 2.000 W m 0,04 W m K 2K 0,01 m
P q elec conv cond
-
Eletricidade =
= W m ÿ K
kTT eu
=
=
h
(b) No ar, a energia também pode ser transferida da superfície da folha por radiação, e o balanço de energia produz
Por isso,
-
=
Contínuo...
“
ÿ
2000 8Wm
2K
h
TT é sur-
2 14,5 W·mK
Por isso,
-
2K
-
ÿÿ
TT
h
( ) qÿÿ = h T ÿ Tÿ + k T ÿ TL
“
=
2.996
“
Eletricidade
2000 146 400 W·m
ÿ
+
T Tÿ
Se a condução for desprezada, um valor de h = 1000 W/m2 ÿK é obtido, com um erro correspondente de (1000 
- 996)/996 = 0,40%
-
-
=
ÿ ÿ
“
-
=
-
-
100 mil
)(( ) ( )
ÿ = 0,15 ÿ = 0,15
( )
)(
é
2
b
4 4
é
é
2
cara
é ÿ
ÿé
2
)(
))( (
ÿ--
=
× ÿ×2.000 W m 0,15 5,67 10 W m K 398 298 K 0,04 W m K (100 K) / 0,01 m
100 mil
-
PROBLEMA 3.6
( )
<
<
( )
n
ESQUEMA:
ENCONTRE: (a) Coeficiente de convecção para fluxo de água (Ts = 27°C) e erro associado à negligência da condução 
no isolamento, (b) Coeficiente de convecção para fluxo de ar (Ts = 125°C) e erro associado à negligência da condução e 
radiação , (c) Efeito do coeficiente de convecção no erro associado à condução negligenciada para Ts = 27°C.
CONHECIDO: Projeto e condições de operação de um medidor de fluxo de calor.
PREMISSAS: (1) Estado estacionário, (2) Condução unidimensional, (3) Constante k.
ANÁLISE: (a) A dissipação de energia elétrica é equilibrada por convecção para a água e condução através do isolamento. Um 
balanço de energia aplicado a uma superfície de controle em torno da folha produz, portanto,
bsobreP = h T ÿ Tÿ + + q elec conv rad cond
4 4
é éé
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