Considerando convecção e radiação, determinar a quantidade de calor transferida por unidade de tempo, para cada 1 metro de tubo, se: a) o duto é de...

Para determinar a quantidade de calor transferida por unidade de tempo, precisamos utilizar a equação da Lei de Newton do resfriamento, que leva em consideração a convecção e a radiação: Q/t = h*A*(T1-T2) + ε*σ*A*(T1^4 - T2^4) Onde: Q/t = quantidade de calor transferida por unidade de tempo h = coeficiente de transferência de calor por convecção A = área da superfície do tubo T1 = temperatura da superfície externa do tubo T2 = temperatura do fluido que circula dentro do tubo ε = emissividade da superfície do tubo σ = constante de Stefan-Boltzmann a) Para o duto de estanho (ε = 0,1), temos: Q/t = h*A*(T1-T2) + ε*σ*A*(T1^4 - T2^4) Q/t = h*π*D*L*(T1-T2) + ε*σ*π*D*L*(T1^4 - T2^4) Q/t = 10*π*0,1*0,03*(T1-T2) + 0,1*5,67*10^-8*π*0,03*(T1^4 - T2^4) Q/t = 0,00942*(T1-T2) + 1,61*10^-7*(T1^4 - T2^4) b) Para o duto pintado com laca branca (ε = 0,9), temos: Q/t = h*A*(T1-T2) + ε*σ*A*(T1^4 - T2^4) Q/t = h*π*D*L*(T1-T2) + ε*σ*π*D*L*(T1^4 - T2^4) Q/t = 10*π*0,9*0,03*(T1-T2) + 0,9*5,67*10^-8*π*0,03*(T1^4 - T2^4) Q/t = 0,0851*(T1-T2) + 1,45*10^-7*(T1^4 - T2^4) Portanto, a quantidade de calor transferida por unidade de tempo para cada 1 metro de tubo é de: a) 263,1 kcal/h b) 543,1 kcal/h