Um fluido que se encontra à 50ºC escoa através de um tubo de 20 cm de diâmetro interno. Foi possível verificar que a temperatura da superfície interna do tubo é de 25ºC. Sabendo-se que o coeficiente de transferência de calor por convecção é de 2000 W.m-2.K, assinale a alternativa que corresponde à taxa de transferência de calor por metro de comprimento linear do tubo.
\[\mathop Q\limits^. = {Q \over {\Delta t}}\]
Onde:
\[\mathop Q\limits^\]
- taxa de transferência de calor
\[Q\]
- quantidade de calor transferido
\[{\Delta t}\]
- intervalo de tempo em que ocorre a troca.
Para o cálculo do que se pede, utilizaremos a expressão abaixo:
\[\mathop q\limits^. = k{{\Delta t} \over L}\]
Onde:
\[k\]
- condutividade térmica
\[L\]
- espessura
\[L = 20 cm = 0,2 m\]
Feito isso, substituiremos os valores na equação a seguir:
\[\mathop q\limits^. = 2000{{(50 - 25)} \over {0,2}}\]
\[\mathop q\limits^. = 2000{{25} \over {0,2}}\]
\[\mathop q\limits^. = 2000.125\]
\[\mathop q\limits^. = 250000W/{m^2}\]
Logo, a taxa de transferência é de \(250000W/{m^2}\).
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