Buscar

7.6 Resfriamento de uma bola de aço por ar forçado Uma bola de aço inoxidável (r = 8.055 kg/m3, cp = 480 J/kg٠K) de 25 cm de diâ- metro é retirada...

7.6 Resfriamento de uma bola de aço por ar forçado
Uma bola de aço inoxidável (r = 8.055 kg/m3, cp = 480 J/kg٠K) de 25 cm de diâ- metro é retirada do forno a uma temperatura uniforme de 300 °C (Fig. abaixo). A bola é então resfriada por ar a 1 atm de pressão e 25 °C com velocidade de 3 m/s. A temperatura da superfície da bola finalmente cai para 200 °C. Determine o coeficiente médio de transferência de calor por convecção durante esse processo de resfriamento e estime quanto tempo levará o processo.


Essa pergunta também está no material:

Exercícios resolvidos de convecção em escoamento externo
6 pág.

Fenômenos de Transporte I Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa CatarinaInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina

💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

Para determinar o coeficiente médio de transferência de calor por convecção durante o processo de resfriamento da bola de aço, podemos utilizar a Lei de Resfriamento de Newton. Essa lei relaciona a taxa de transferência de calor por convecção (Qconv) com o coeficiente de transferência de calor por convecção (h), a área de transferência de calor (A) e a diferença de temperatura entre o objeto e o fluido (ΔT). A fórmula geral é: Qconv = h * A * ΔT Nesse caso, a diferença de temperatura é a diferença entre a temperatura da superfície da bola (T1) e a temperatura do ar (T2): ΔT = T1 - T2 Podemos calcular a área da bola utilizando o diâmetro (D): A = π * (D/2)^2 Agora, podemos substituir os valores conhecidos na fórmula e calcular o coeficiente médio de transferência de calor por convecção (h): Qconv = h * A * ΔT Lembre-se de converter as temperaturas para Kelvin (K) antes de realizar os cálculos. Para estimar o tempo que levará o processo de resfriamento, podemos utilizar a equação do resfriamento de Newton: Qconv = m * cp * ΔT Onde m é a massa da bola de aço e cp é o calor específico do aço inoxidável. Com essas informações, você pode realizar os cálculos necessários para determinar o coeficiente médio de transferência de calor por convecção e estimar o tempo que levará o processo de resfriamento.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais