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Leia a seguinte situação:  Um trocador de calor duplo tubo contendo água, a uma temperatura média de 32 °C, no tubo interno (feito de cobre), e óle...

Leia a seguinte situação: 

Um trocador de calor duplo tubo contendo água, a uma temperatura média de 32 °C, no tubo interno (feito de cobre), e óleo, a uma temperatura média de 78 °C na região anular. Além disso, o número de Nusselt é de aproximadamente 255 no tudo interno e de 35 na região anular. 

Considera-se que o tubo interno possui uma espessura muito fina e seu diâmetro é de aproximadamente 1,5 cm, que o kágua = 0,65W/(m.K) e kóleo = 0,15W/(m.K). Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 

I. O valor de U (639,25W/m².K) e do coeficiente convectivo da região anelar contendo óleo (650W/m².K) são muito próximos. 

PORQUE 

II. O valor do coeficiente convectivo do tubo interno contendo água (21050 W/m².K) é muito maior que a região anelar. 

A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 


💡 1 Resposta

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As asserções I e II são falsas. Explicação: O valor de U é calculado pela equação 1/U = (1/hi) * (di/ln(di/do)) * (1/ho), onde hi e ho são os coeficientes convectivos internos e externos, respectivamente, e di e do são os diâmetros interno e externo do tubo. Substituindo os valores fornecidos, temos: 1/U = (1/255) * (0,015/0,001) * (1/35) + (1/650) U = 639,25 W/m².K O coeficiente convectivo da região anular contendo óleo é dado por ho = Nusselt * kóleo / do, onde do é o diâmetro externo do tubo. Substituindo os valores fornecidos, temos: ho = 35 * 0,15 / 0,02 = 262,5 W/m².K Portanto, a asserção I é falsa, pois os valores de U e ho não são próximos. O coeficiente convectivo interno é dado por hi = Nusselt * kágua / di, onde di é o diâmetro interno do tubo. Substituindo os valores fornecidos, temos: hi = 255 * 0,65 / 0,015 = 11.100 W/m².K Portanto, a asserção II também é falsa, pois o valor de hi é muito menor do que o valor de ho.

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