Questões teoricas - Capítulo 7 - Transferência de Calor Incropera

Capítulo 7 O que é um escoamento externo? - O escoamento sem limitação de um fuido sobre uma superície é umescoamento externo. EX: o escoamento de ar sobre uma bola ou sobre umtubo exposto durante uma entania. - Como a espessura da camada limite de velocidade varia com a distância da aresta frontal no escoamento laminar sobre uma placa plana? E no escoamento turbulento? O que determina a espessura relativa das camadas limite de velocidade, térmica e de concentração no escoamento laminar? E no escoamento turbulento? ! espessura aumenta com o aumento de x mas diminui com o aumento da elocidade de corrente lire. "sso ocorre tanto no re#ime laminar $uanto no

turbulento. - Como o coeciente convectivo local de transferncia de calor e de massa varia com a distância da aresta frontal no escoamento laminar sobre uma placa plana? E no escoamento turbulento? E em escoamentos nos quais a transição para turbulento ocorre sobre a placa? Escoamento laminar: %a aresta rontal da placa & é in'nito e decresce com x(-)*+ no sentindo do escoamento. Escoamento turbulento: %o escoamento turbulento & aria m ais #radualmente, com x(-)* no sentindo do escoamento. Camada limite mista: %o início o escoamento é laminar e decresce a uma taxa de x(-)*+, em se#uida o escoamento se torna turbulento, $uando se atin#e a distancia critica, e & ad$uire o alor mximo. /osteriormente o escoamento se torna )001 turbulento e olta a decair com x(-)*. - Como a transferncia de calor local na superf!cie de uma placa plana é afetada pela existncia de um comprimento inicial não aquecido? %ão & transer2ncia de calor no comprimento inicial não a$uecido. - "uais são as manifestaç#es da separação da camada limite de superf!cie de um cilindro circular em escoamento cru$ado? Como a separação é afetada se o escoamento a montante for laminar? E turbulento? Caso ) 34e 5 )0(6: /artindo do ponto de esta#nação, %u decresce com o aumento de  como um resultado do desenolimento da camada limite laminar. Contudo uma alor mínimo é atin#ido em 890, onde a separação e %u passa a aumentar com  deido ; mistura associada ; ormação de 
Caso + 34e = )0(6: ! ariação de %u com  é caracteri>ada pela exist2ncia de dois mínimos. O declínio de %u a partir do ponto de esta#nação é noamente deido ao desenolimento da camada limite laminar, porem, o aumento brusco $ue ocorre entre 90 e )00 é causado pela transição para o re#ime turbulento. Com o posterior desenolimento da camada limite turbulenta, %u começa noamente a diminuir, até $ue, no ponto de separação 3)?06 aumenta como um resultado da mistura na re#ião de esteira. O aumento de %u com o aumento de 4e é deido a uma redução correspondente na espessura da camada limite. - Como a variação do coeciente convectivo local na superf!cie de um cilindro circular com escoamento cru$ado é afetado pela separação da camada limite? E %ela transição da camada limite? Onde ocorrem os m&ximos e m!nimos locais do coeciente convectivo sobre a superf!cie? Com a separação da camada limite o coe'ciente conectio aumenta como resultado da mistura na re#ião da esteira. %a transição da camada limite, o coe'ciente conectio aumenta deido aos ado, en$uanto coe'cientes de transer2ncia de calor maiores estão associados aos tubos locali>ados nas colunas internas. "sto ocorre pois os tubos locali>ados na primeira coluna atuam como uma mal&a #erado de turbul2ncia, $ue por sua e> aumenta o coe'ciente de transer2ncia de calor nos tubos locali>ados nas colunas se#uintes. /orém, as condiçAes de transer2ncia de calor tendem a se estabili>ar, de tal modo $ue ocorre apenas uma pe$uena mudança no coe'ciente de transer2ncia de calor nos tubos $ue se encontram alé.m da $uarta ou $uinta coluna. - O que é uma correlação emp!rica da transferncia de calor ou de massa? "uais são os parâmetros adimensionais inerentes da convecção forçada? Bma correlação empírica é inerida a partir de dados experimentais. /armetros adimensionais: %u, /r e 4e. %o método empírico, a &ipa-se a temperatura da camada limite média 3temperatura de 'lme6. Dierença entre aborda#em experimental e empírica: %a aborda#em experimental, ocorre a execução de medidas da transer2ncia de calor e de massa sob condiçAes controladas em laborat
- o que é temperatura de lme?  emperatura de 'lme é a temperatura média da camada limite, calculada por:

- Fue dierença de temperaturas tem $ue ser usada $uando do clculo da taxa de transer2ncia de calor total em uma matri> tubularG Dee ser utili>ado a média lo#arítmica das dierenças de temperatura