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EXERCÍCIO PARA DETERMINAÇÃO DOS NÚMEROS ADIMENSIONAIS Exemplo 1 Temos um cavalo (diâmetro = 0,8; comprimento = 1,8m) em um ambiente com temperatura 22ºC, temperatura de superfície 33ºC. Em um local com latitude 5º11’15”, 18m de altitude, Sem vento (U=0). Calcular: Número de Grashof, de Prandtl, Número de Reynolds e determinar o tipo de convecção. gravidade → g = 9,780812 m.s-2 Pressão atmosférica → Pa = 101,114657 KPa Dessidade → ρ = 1193,696983 g.m-3 Calor específico → cP = 1,0052 J.g -1.ºC-1 Condutividade térmica → k = 0,026149 W.m-1.ºC-1 Viscosidade → v = 1,5271x10-5 m2.s-1 Velocidade do vento → U = 0 m.s-1 Dimensão característica Exemplo 2 Temos um frango (diâmetro = 0,5m) em um ambiente com temperatura 25ºC, temperatura de superfície 35ºC. Em um local com latitude 10º11’15”, 100m de altitude, com vento (U=10 m.s-1). Calcular: Número de Grashof, de Prandtl, Número de Reynolds e determinar o tipo de convecção. gravidade → g = m.s-2 Pressão atmosférica → Pa = KPa Dessidade → ρ = g.m-3 Calor específico → cP = J.g-1.ºC-1 Condutividade térmica → k = W.m-1.ºC-1 Viscosidade → v = m2.s-1 Velocidade do vento → U = m.s-1 Dimensão característica Exemplo 3 Temos um homem (diâmetro = 0,4m; comprimento = 1,7m) em um ambiente com temperatura 30ºC, temperatura de superfície 38ºC. Em um local com latitude 20º10’20”, 200m de altitude, com vento partindo de um ventilador de teto e soprando paralelamente ao homem (U = 5 m.s-1). Calcular: Número de Grashof, de Prandtl, Número de Reynolds e determinar o tipo de convecção. gravidade → g = m.s-2 Pressão atmosférica → Pa = KPa Dessidade → ρ = g.m-3 Calor específico → cP = J.g-1.ºC-1 Condutividade térmica → k = W.m-1.ºC-1 Viscosidade → v = m2.s-1 Velocidade do vento → U = m.s-1 Dimensão característica FÓRMULAS g = 9,78013 + 8,18x10-5Lt + 1,168x10-5Lt2 – 3,1x10-6 z m.s-2 KPa exp 101,325P Aa TR zg a Constante gasosa do ar seco = 287,04 J.Kg-1.K-1 Temperatura em Kelvin → K(TA) = ºC + 273,15 Calor específico do ar = 1,0052 J.g-1.ºC-1 3 A a T 3484,358P mg 11 A 75 p K m W ]t1,324x10[1,888x10ρck -1 A 85 s m t9,0x101,3291x10ν Número de Grashof Número de Prandtl Número de Reynolds )( G 2 3 r A AS Tv TTgd Pr k vcP R e v Ud RESPOSTAS Grashof Prandtl Reynolds Q 1 800312896,9 0,700736 0 Q 2 169800491,6 0,700360 321729,618 Q 3 4961685561 0,699763 531548,996
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