Processos Combinados de Fenômenos de Transporte Industriais

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
AULA 10- PROCESSOS COMBINADOS: CONDUÇÃO, CONVECÇÃO E RADIAÇÃO
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA
EXERCÍCIOS SOBRE OS PROCESSOS COMBINADOS. 
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
1)UM DUTO DE AR QUENTE, COM DIÂMETRO EXTERNO DE 22 CM E TEMPERATURA SUPERFICIAL DE 93 OC, ESTÁ LOCALIZADO NUM GRANDE COMPARTIMENTO CUJAS PAREDES ESTÃO A 21OC. O AR NO COMPARTIMENTO ESTÁ A 27OC E O COEFICIENTE DE PELÍCULA É 5 KCAL/H.M2.OC. DETERMINAR A QUANTIDADE DE CALOR TRANSFERIDA POR UNIDADE DE TEMPO, POR METRO DE TUBO, SE:
a) o duto é de estanho ( ε = 0,1);
b) o duto é pintado com laca branca (ε = 0,9).
 
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
A)PARA UM COMPRIMENTO UNITÁRIO DO DUTO DE ESTANHO (SEM PINTURA), TEMOS:
L = 1m e ε=0,1.
O TUBO ATRAVESSA UM GRANDE COMPARTIMENTO, OU SEJA, A SUPERFÍCIE DO TUBO É MUITO MENOR QUE A SUPERFÍCIE DO COMPARTIMENTO, ENTÃO O FATOR FORMA É DADO POR:
F12 = ε = 0,1.
PARA CALCULAR O FLUXO DE CALOR UTILIZAMOS: q = qrad + qcond:
qcond.= h A(Tt - Tar) = h(2πrL)(Tt - Tar) = 
5x(2xπ x 0,11 x 1)( 93 – 27) = 228,1 Kcal/h (p/m)
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
qrad = σAF12(T4 t – T4 ar) = σ(2πrL)ε(T4 t – T4 ar) = 4,88 x 10-8 x 0,1 x (2xπx0,11x1)x[(366)4 – (294)4] = 35 Kcal/h (p/m)
q = 228,1 + 35 = 263,1 Kcal/h (p/m)
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
b) SENDO AGORA O TUBO PINTADO DE BRANCO, TEMOS ε = 0,9 E, ENTÃO, APENAS A TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR RADIAÇÃO É AFETADA.
q = q’rad + qcond e F12 = ε1 = 0,9 ( SUPERFÍCIE 1 É MUITO MENOR QUE SUPERFÍCIE 2)
qrad = σ A F12 (T4 t – T4 ar ) = σ(2πrL) ε’ (T4 t – T4 ar) = 4,88 x 10-8 x (2π x 0,11 x 1) x 0,9 x [(366)4 – (294)4] = 315 Kcal/h (p/m)
q = 228,1 + 315 = 543,1 Kcal/h(p/m).
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
2) CONSISDERE UMA FORNALHA HEMISFÉRICA COM UMA BASE CIRCULAR DE DIÂMETRO D. DETERMINE OS FATORES DE FORMA DA SUPERFÍCIE CURVA.
 
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
3)UMA LÂMPADA DE 100 W CONSISTE EM UM FILAMENTO NA FORMA DE UMA TIRA RETANGULAR, 5 MM DE COMPRIMENTO POR 2 MM DE LARGURA E IRRADIA COMO CORPO NEGRO A 3000 K. CONSIDERANDO QUE O VIDRO TRANSMITA TODA RADIAÇÃO INCIDENTE NA FAIXA DO VISÍVEL, QUAL É A EFICIÊNCIA DA LÂMPADA?
	PRIMEIRO IREMOS CONSIDERAR QUE A LUZ VIZÍVEL IRÁ DE 0,35 ATÉ 0,78 microns.
 
12,81 – 0,06 = 12,75% DA E
ENERGIA EMITIDA PELA CORPO
É VIZÍVEL.
Tema da Apresentação
Processos combinados– AULA 10
FENÔMENOS DE TRANSPORTE INDUSTRIAIS
ÁREA = 2 mm x 5 mm = 10 mm2
A EFICIÊNCIA DA LÂMPADA É DE 5,9 %
Tema da Apresentação