Questões Engenharia Química Termodinâmica e Equilíbrio de Fases

Uma placa plana vertical, de espessura L, deve separar dois ambientes. A face esquer...

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Q878425 | Engenharia Química, Termodinâmica e Equilíbrio de Fases, Profissional Transpetro, Transpetro, CESGRANRIO, 2023

Uma placa plana vertical, de espessura L, deve separar dois ambientes. A face esquerda dessa placa está exposta a um ambiente evacuado. A temperatura dessa face é TQ. A face direita da placa está exposta a um ambiente convecção que está à temperatura Tinf e com coeficiente de troca de calor por convecção igual a h. O número de Biot é definido por h L / k, onde k é a condutividade térmica do material da placa. O regime é permanente, e as propriedades não variam com a temperatura.

Com essas informações, constata-se o seguinte:

Sumaia Santana
Por Sumaia Santana em 21/12/2024 17:55:03🎓 Equipe Gabarite
Gabarito: Alternativa A
O número de Biot (Bi) é dado por:
Bi = hL/k
Onde:
h é é o coeficiente de troca de calor por convecção;
L é a espessura da placa;
k é a condutividade térmica do material da placa.

Quando o número de Biot é pequeno Bi → 0 , significa que a resistência térmica devido à condução dentro da placa é muito maior do que a resistência térmica devido à convecção na face direita. Nesse caso, a temperatura na face direita da placa será quase igual à temperatura do ambiente T (∞), pois a condução de calor na placa não consegue criar um grande gradiente de temperatura entre as faces. A placa se comporta como se estivesse em equilíbrio térmico com o ambiente externo.
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