Para calcular a taxa de perda de calor por convecção natural, podemos usar a fórmula: \[ Q = h \cdot A \cdot (T_s - T_\infty) \] onde: - \( Q \) é a taxa de perda de calor (em Watts), - \( h \) é o coeficiente de transferência de calor (em W/m².K), - \( A \) é a área de superfície do tubo (em m²), - \( T_s \) é a temperatura da superfície do tubo (em °C), - \( T_\infty \) é a temperatura do ar ao redor (em °C). 1. Dados fornecidos: - Diâmetro externo do tubo, \( D = 0,05 \) m (5 cm), - Comprimento do tubo, \( L = 10 \) m, - Temperatura do tubo, \( T_s = 80 \) °C, - Temperatura do ar, \( T_\infty = 5 \) °C, - Coeficiente de transferência de calor, \( h = 25 \) W/m².K. 2. Cálculo da área de superfície do tubo: A área de superfície de um cilindro é dada por: \[ A = \pi \cdot D \cdot L \] Substituindo os valores: \[ A = \pi \cdot 0,05 \cdot 10 \] \[ A \approx 1,57 \, m² \] 3. Cálculo da taxa de perda de calor: Agora, substituímos os valores na fórmula: \[ Q = 25 \cdot 1,57 \cdot (80 - 5) \] \[ Q = 25 \cdot 1,57 \cdot 75 \] \[ Q \approx 2948,75 \, W \] Portanto, a taxa de perda de calor do tubo por convecção natural é aproximadamente 2948,75 W.