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Ar quente a 80∘C é soprado sobre uma superfície plana de 2m×4m que está a 30∘C. Se o coeficiente médio de transferência de calor por convecção é 55W/m2K, qual é o fluxo de transferência de calor do ar à placa?

A) 12kW
B) -22kW
C) 22kW
D) -12kW
E) 32kW
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Estudo Através de Questões

há 2 anos

Respostas

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ano passado

Para calcular o fluxo de transferência de calor (Q) do ar para a superfície, podemos usar a fórmula: \[ Q = h \cdot A \cdot (T_{ar} - T_{superfície}) \] onde: - \( h \) é o coeficiente de transferência de calor por convecção (55 W/m²K), - \( A \) é a área da superfície (2 m × 4 m = 8 m²), - \( T_{ar} \) é a temperatura do ar (80 °C), - \( T_{superfície} \) é a temperatura da superfície (30 °C). Substituindo os valores: 1. Calcule a área: \[ A = 2 \, \text{m} \times 4 \, \text{m} = 8 \, \text{m}^2 \] 2. Calcule a diferença de temperatura: \[ T_{ar} - T_{superfície} = 80 \, \text{°C} - 30 \, \text{°C} = 50 \, \text{°C} \] 3. Agora, substitua na fórmula: \[ Q = 55 \, \text{W/m}^2\text{K} \cdot 8 \, \text{m}^2 \cdot 50 \, \text{K} \] \[ Q = 55 \cdot 8 \cdot 50 \] \[ Q = 22000 \, \text{W} = 22 \, \text{kW} \] Como o calor está sendo transferido do ar quente para a superfície mais fria, o fluxo de calor é positivo. Portanto, a resposta correta é: C) 22kW.

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há 2 anos

Para calcular o fluxo de transferência de calor do ar para a placa, podemos usar a equação do fluxo de calor por convecção: q = h * A * (Tf - Ts) Onde: q = fluxo de calor (W) h = coeficiente de transferência de calor por convecção (W/m²K) A = área de transferência de calor (m²) Tf = temperatura do fluido (°C) Ts = temperatura da superfície (°C) Substituindo os valores fornecidos: h = 55 W/m²K A = 2m * 4m = 8 m² Tf = 80°C Ts = 30°C Calculando o fluxo de calor: q = 55 * 8 * (80 - 30) q = 55 * 8 * 50 q = 22.000 W = 22 kW Portanto, o fluxo de transferência de calor do ar para a placa é de 22 kW. A resposta correta é: C) 22kW.

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