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INSTITUTO FEDERAL DE SERGIPE 
 CAMPUS LAGARTO 
 
 
 
 
 
 
DELEY ALMEIDA NOBERTO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE: CONVECÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LAGARTO 
2021 
 
 
 
 
 
DELEY ALMEIDA NOBERTO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE: CONVECÇÃO 
 
 
 
 
 
Atividade de pratica, apresentado ao Professor 
Irai Resende da disciplina Fenômenos de 
Transportes, do curso de Engenharia Elétrica, 
como requisito a obtenção de nota. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LAGARTO 
2021 
 
 
ATIVIDADE 06 
 
Uma placa de formato quadriculado tem dimensões 1,5 cm x 1,5 cm e encontra-
se a 100°C. Ar circunda na placa a uma temperatura de 20°C e o mesmo está parado. 
Determine o fluxo de calor cedido pela placa para o ar. 
 
 
 
Para o cálculo do fluxo de calor considere a tabela em anexo e: 
 
𝛿 = 𝛽 × 𝜌3 
𝛽 =
1
𝑇𝑀
 (
1
𝐾
) 
TM = média das temperaturas; 
 
Propriedades do ar 
𝜇 = 2,035 × 10−5𝑃𝑎 × 𝑠 
𝜌 = 1,08
𝑘𝑔
𝑚3 
 
𝐶𝑃 = 1,006
𝑘𝐽
𝑘𝑔 × 𝐾
 
𝑘 = 0,0285
𝑊
𝑚 × 𝐾
 
 
- Precisaremos calcular o número de Grashof e o número de Prandtl, para determina se 
o sistema está no regime laminar ou turbulento, para isso temos que calcular o 
coeficiente de expansão volumétrica. 
 
𝑇𝑀 = 
𝑇𝑆 + 𝑇∞
2
 
𝑇𝑀 = 
100 + 20
2
= 60°𝐶 = 333,15𝐾 
 
 
 
- Temos que: 
𝛽 =
1
333,15𝐾
 
-Assim: 
Obss: como a anulação das unidades durante o cálculo do número de Grashof não estavam 
batendo, calculei usando 𝜌2 no lugar de 𝜌3. 
 
𝛿 = 𝛽 × 𝜌2 
𝛿 = 
1
333,15𝐾
× (1,08
𝑘𝑔
𝑚3 
)2 
𝛿 = 0,003501
𝑘𝑔2
𝑚6 × 𝐾
 
 
-Calculando o número de Grashof: 
 
 
𝐺𝑟 = 
𝐷3 × 𝛿 × 𝑔 × ∆𝑇
𝜇2
 
𝐺𝑟 = 
(0,015𝑚)3 × 0,003501
𝑘𝑔2
𝐾 × 𝑚6
× 9,8
𝑚
𝑠2
× 80𝐾
(2,035 × 10−5
𝑘𝑔
𝑚 × 𝑠)
2
 
𝐺𝑟 = 22369,3 = 2,2 × 10
4 
 
-Calculando o número de Prandtl: 
 
𝑃𝑟 = 
𝐶𝑃 × 𝜇
𝑘
 
𝑃𝑟 = 
0,4202
𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔 × °𝐶
× 0,07326
𝑘𝑔
ℎ × 𝑚
0,00245
𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑚 × ℎ × °𝐶
 
𝑃𝑟 = 0,718247 
-Verificando se está no regime laminar ou turbulento: 
 
𝐺𝑟 × 𝑃𝑟 = 0,22 × 10
5 × 0,718247 
𝐺𝑟 × 𝑃𝑟 = 15801,4 = 0,16 × 10
5 
 
 
105 < 𝐺𝑟 × 𝑃𝑟 < 10
9 
105 < 0,16 × 105 < 109 
-Logo está no regime laminar: 
Assim podemos calcular o coeficiente de transferência de calor por convecção: 
ℎ = 0,32 × (
∆𝑇
𝐿
)
1
4
 
ℎ = 0,32 × (
80𝐾
0,015𝑚
)
1
4
 
ℎ = 11,53
𝑊
𝑚2 × 𝐾
 
 
-Agora podemos calcular o fluxo de calor por convecção: 
 
𝑞 = ℎ × 𝐴 × ∆𝑇 
𝑞 = 11,53
𝑊
𝑚2 × 𝐾
× 0,000255𝑚2 × 80𝐾 
𝑞 = 0,20754𝑊