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Ar quente a 80°C é soprado ao longo de uma superfície plana de 2 m x 4 m que é mantida a 30°C. Considerando um coeficiente médio de transferência de calor por convecção de 55 W/m2K, determine a taxa de transferência de calor do ar para a placa. R: 22 kW.

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há 2 anos

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há 2 anos

Para calcular a taxa de transferência de calor do ar para a placa, podemos usar a fórmula da transferência de calor por convecção: \[ Q = h \cdot A \cdot (T_{ar} - T_{placa}) \] Onde: - \( Q \) é a taxa de transferência de calor (em W), - \( h \) é o coeficiente de transferência de calor por convecção (em W/m²K), - \( A \) é a área da superfície (em m²), - \( T_{ar} \) é a temperatura do ar (em °C), - \( T_{placa} \) é a temperatura da placa (em °C). Dado: - \( h = 55 \, \text{W/m²K} \) - \( A = 2 \, \text{m} \times 4 \, \text{m} = 8 \, \text{m²} \) - \( T_{ar} = 80 \, \text{°C} \) - \( T_{placa} = 30 \, \text{°C} \) Substituindo os valores na fórmula: \[ Q = 55 \, \text{W/m²K} \cdot 8 \, \text{m²} \cdot (80 - 30) \] \[ Q = 55 \cdot 8 \cdot 50 \] \[ Q = 55 \cdot 400 \] \[ Q = 22000 \, \text{W} \] Convertendo para kW: \[ Q = 22 \, \text{kW} \] Portanto, a taxa de transferência de calor do ar para a placa é de 22 kW.

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