Para resolver essa questão, precisamos aplicar a equação de transferência de calor em regime estacionário para um tubo concêntrico. Vamos seguir os passos: 1. Dados fornecidos: - Diâmetro interno (D_i) = 50 mm = 0,05 m - Diâmetro externo (D_e) = 100 mm = 0,1 m - Vazão mássica (ṁ) = 0,1 kg/s - Temperatura de entrada (T_in) = 24°C - Temperatura de saída (T_out) = 70°C - Temperatura da parede interna (T_s) = 150°C - Cp = 4180 J/kg·K - λ = 0,640 W/m·K 2. Cálculo da variação de temperatura (ΔT): \[ \Delta T = T_s - T_{out} = 150°C - 70°C = 80°C \] 3. Cálculo da capacidade térmica (Q): \[ Q = \dot{m} \cdot C_p \cdot (T_{out} - T_{in}) = 0,1 \cdot 4180 \cdot (70 - 24) = 0,1 \cdot 4180 \cdot 46 = 19268 J/s = 19,27 W \] 4. Cálculo da área de transferência de calor (A): A área da seção anular é dada por: \[ A = \pi \cdot (D_{e}^2 - D_{i}^2) / 4 \] \[ A = \pi \cdot \left( (0,1^2 - 0,05^2) / 4 \right) = \pi \cdot \left( (0,01 - 0,0025) / 4 \right) = \pi \cdot (0,0075 / 4) \approx 0,00589 m^2 \] 5. Cálculo do comprimento do tubo (L): A transferência de calor é dada por: \[ Q = \frac{λ \cdot A \cdot (T_s - T_{out})}{L} \] Rearranjando para encontrar L: \[ L = \frac{λ \cdot A \cdot (T_s - T_{out})}{Q} \] Substituindo os valores: \[ L = \frac{0,640 \cdot 0,00589 \cdot 80}{19,27} \approx 10 m \] Portanto, o comprimento do tubo é aproximadamente 10 m. A alternativa correta é: D) 10 m.