7/25/2019 Questes teoricas - Captulo 7 - Transferncia de Calor Incropera

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Captulo 7

O que um escoamento externo?- O escoamento sem limitao de um fuido sobre uma supercie umescoamentoexterno. EX: o escoamento de ar sobre uma bola ou sobre umtubo exposto duranteuma entania.

- Como a espessura da camada limite de velocidade varia com a distnciada aresta frontal no escoamento laminar sobre uma placa plana? E noescoamento turbulento? O que determina a espessura relativa dascamadas limite de velocidade, trmica e de concentrao no escoamentolaminar? E no escoamento turbulento?! espessura aumenta com o aumento de x mas diminui com o aumento daelocidade de corrente lire. "sso ocorre tanto no re#ime laminar $uanto no

turbulento.

- Como o coeciente convectivo local de transferncia de calor e de massavaria com a distncia da aresta frontal no escoamento laminar sobre umaplaca plana? E no escoamento turbulento? E em escoamentos nos quais atransio para turbulento ocorre sobre a placa?

Escoamento laminar: %a aresta rontal da placa & in'nito e decresce com x(-)*+no sentindo do escoamento.Escoamento turbulento: %o escoamento turbulento & aria mais #radualmente, comx(-)* no sentindo do escoamento.Camada limite mista: %o incio o escoamento laminar e decresce a uma taxa dex(-)*+, em se#uida o escoamento se torna turbulento, $uando se atin#e a distanciacritica, e & ad$uire o alor mximo. /osteriormente o escoamento se torna )001turbulento e olta a decair com x(-)*.

- Como a transferncia de calor local na superf!cie de uma placa plana afetada pela existncia de um comprimento inicial no aquecido?%o & transer2ncia de calor no comprimento inicial no a$uecido.

- "uais so as manifesta#es da separao da camada limite de superf!ciede um cilindro circular em escoamento cru$ado? Como a separao afetada se o escoamento a montante for laminar? E turbulento?Caso ) 34e 5 )0(6: /artindo do ponto de esta#nao, %u decresce com o aumentode como um resultado do desenolimento da camada limite laminar. Contudouma alor mnimo atin#ido em 890, onde a separao e %u passa a aumentarcom deido ; mistura associada ; ormao de

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Caso + 34e = )0(6: ! ariao de %u com caracteri>ada pela exist2ncia de doismnimos. O declnio de %u a partir do ponto de esta#nao noamente deido aodesenolimento da camada limite laminar, porem, o aumento brusco $ue ocorreentre 90 e )00 causado pela transio para o re#ime turbulento. Com oposterior desenolimento da camada limite turbulenta, %u comea noamente a

diminuir, at $ue, no ponto de separao 3)?06 aumenta como um resultado damistura na re#io de esteira. O aumento de %u com o aumento de 4e deido auma reduo correspondente na espessura da camada limite.

- Como a variao do coeciente convectivo local na superf!cie de umcilindro circular com escoamento cru$ado afetado pela separao dacamada limite? E %ela transio da camada limite? Onde ocorrem osm&ximos e m!nimos locais do coeciente convectivo sobre a superf!cie?Com a separao da camada limite o coe'ciente conectio aumenta comoresultado da mistura na re#io da esteira. %a transio da camada limite, ocoe'ciente conectio aumenta deido aos ados nas colunas internas. "stoocorre pois os tubos locali>ados na primeira coluna atuam como uma mal&a #eradode turbul2ncia, $ue por sua e> aumenta o coe'ciente de transer2ncia de calor nostubos locali>ados nas colunas se#uintes. /orm, as condiAes de transer2ncia decalor tendem a se estabili>ar, de tal modo $ue ocorre apenas uma pe$uenamudana no coe'ciente de transer2ncia de calor nos tubos $ue se encontram

al.m da $uarta ou $uinta coluna.- O que uma correlao emp!rica da transferncia de calor ou de massa?"uais so os parmetros adimensionais inerentes da conveco forada?Bma correlao emprica inerida a partir de dados experimentais. /armetrosadimensionais: %u, /r e 4e.%o mtodo emprico, a &ipa-se a temperatura dacamada limite mdia 3temperatura de 'lme6.Dierena entre aborda#em experimental e emprica: %a aborda#em experimental,

ocorre a execuo de medidas da transer2ncia de calor e de massa sob condiAescontroladas em laborat

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- o que temperatura de lme?emperatura de 'lme a temperatura mdia da camada limite, calculada por:

- Fue dierena de temperaturas tem $ue ser usada $uando do clculo da taxa detranser2ncia de calor total em uma matri> tubularGDee ser utili>ado a mdia lo#artmica das dierenas de temperatura