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1 São José dos Campos Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia Engenharia Mecânica Transmissão de Calor - Lista 04 Professor: William M M Menezes Data: Nov/2019 Semestres: 7º e 8º Período: Noturno Exercício 1 Considere um trocador de calor com os fluidos frio (água) e quente (ar). A água fria (cp = 4.180 J/kg.K) entra no trocador de calor a 15°C, a uma taxa de 0,5 kg/s, onde é aquecida por ar quente (cp = 1.000 J/kg.K), que entra no trocador de calor a 50°C numa taxa de 1,8 kg/s. Determine a taxa máxima possível de transferência de calor nesse trocador de calor. Exercício 2 Um trocador de calor bi-tubular (tubos concêntricos) com configuração em contracorrente é utilizado para resfria o óleo lubrificante de um motor de uma turbina a gás industrial. A vazão da água de resfriamento do tubo interno (Di = 25 mm) é de 0,2 kg/s, enquanto a vazão do óleo através da região anular (De = 45 mm) é de 0,1 kg/s. O óleo e a água entram a temperaturas de 100°c e 30°C respectivamente. O coeficiente de transferência de calor por convecção na região anular (do óleo) é de 38,4 W/m2.K. Determine o comprimento do trocador de calor para que a temperatura de saída o óleo seja de 60°C. Dados: Óleo: cp = 2.131 J/kg.K µ = 0,0325 N.s/m² = 0,138 W/m.K Água: cp = 4.178 J/kg.K µ = 0,000725 N.s/m² = 0,625 W/m.K Pr = 4,85 Respostas de referência: Ex. 1 qmáx = 63 kW Ex. 2 L = 66,5 m
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