- Uma tubulação de água quente a 80 °C está exposta ao ar a 20 °C, sabendo que o diâmetro da tubulação é de 200 mm e que o coeficiente de convecção...

Para calcular o calor perdido pela tubulação por metro de comprimento, podemos utilizar a Lei de Newton do resfriamento, que relaciona a taxa de perda de calor com a diferença de temperatura entre o objeto e o meio externo, além do coeficiente de convecção e da área de superfície exposta. A fórmula é dada por: q = h * A * (T1 - T2) Onde: q = calor perdido por metro de comprimento (W/m) h = coeficiente de convecção (W/m².K) A = área de superfície exposta (m²) T1 = temperatura da tubulação (K) T2 = temperatura do ar (K) Para resolver o problema, precisamos converter as temperaturas para Kelvin e calcular a área da superfície exposta da tubulação. T1 = 80 + 273 = 353 K T2 = 20 + 273 = 293 K A área da superfície exposta da tubulação é dada por: A = π * D * L Onde: D = diâmetro da tubulação (m) L = comprimento da tubulação (m) D = 200 mm = 0,2 m L = 1 m (já que queremos calcular o calor perdido por metro de comprimento) A = π * 0,2 * 1 = 0,628 m² Substituindo os valores na fórmula da Lei de Newton do resfriamento, temos: q = 40 * 0,628 * (353 - 293) = 1509,44 W/m Portanto, a tubulação perde cerca de 1509,44 W de calor por metro de comprimento.