Coeficiente Convectivo

Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Laboratório de Fenômenos do Transporte II

UBERABA-MG
Junho 2013
OBJETIVO
O objetivo desta aula de laboratório de Fenômenos de Transporte é comparar a diferença entre o coeficiente convectivo pratico e teórico.
MATERIAIS E MÉTODOS
Aparato experimental
Esfera de cobre
Esfera de alumínio
Balança semi analítica
Béquer
Termostato
Termômetro de mercúrio
Paquímetro
No preparo do experimento, a água foi adicionada ao aparato experimental e aquecida e posteriormente, com o auxilio do termômetro de mercúrio, a temperatura do fluido foi medida em 70ºC. Feito isso, foram realizadas as medidas das esferas do de cobre e alumínio.
Cada corpo de prova foi colocado separadamente dentro do aparato experimental, com o fluido em escoamento. Paralelamente, a medição continua da sua temperatura é realizada com a utilização do termostato.
Após o trabalho com os corpos de prova, foi medida a vazão volumétrica do aparato, também sendo medida a sua “área molhada”, região na qual o fluido está em contato com o tubo.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Realizadas as medições de temperatura de cada corpo de prova, podemos observar o comportamento de cada material e encontrar suas funções linearizadas nos gráficos 1 e 2, sabendo que os valores do gráfico estão em (t,ln):

Vemos que o comportamento dos dois materiais é muito próximo. Além disso, a partir destes gráficos, encontramos os valores da função linearizada de cada material, imprescindíveis para o calculo do hprático :

a b r
H(W/m².k)
Alumínio
-0.6140
-0.132328176
0.91908441
273.3
Cobre
-0.112934
-0.11575555
0.9698
340.59

Para o calcúlo do hteórico, foram medidas algumas propriedades do fluido, vistas na tabela 2:

Vazão mássica (kg/s)
Reynolds
Prandt

K(W/m.K)
Dh(m)
Nu
547,13E3
10096
2,557
0,321
0,66E3
0,01320
25,51

Assim, podemos comparar os dois coeficientes convectivos da água, na tabela