experiencia convecção forçada

CENTRO UNIVERSITÁRIO –
ENGENHARIA ELÉTRICA
FENOMENOS DE TRANSPORTE II

TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO forçada

JARAGUÁ DO SUL
2010

1. OBJETIVO Determinar o coeficiente médio de transferência de calor (h), através de dados coletados experimentalmente. Assim podendo ser comparado com valores calculados por correlações de literaturas.

2. METODOLOGIA 2.1 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
O soprador foi regulado a uma velocidade de 3,6 m/s com o auxílio de um anemômetro. Em seguida foi regulado sobre a resistência elétrica uma tensão de 120 V e, por consequência da Lei de Ohm, uma corrente de 0,95 A. Com o auxílio de um sensor ótico de temperatura móvel, medimos 4 pontos do tubo em um intervalo de tempo de 5 minutos entre as medições. Entre as medições a temperatura ambiente também foi medida. Obtendo a estabilização do sistema as medições foram concluídas e resultou nos seguintes valore:

Tempo (min) Temperatura na superfície X (°C) Velocidade do fluido (m/s) Tensão (V) Corrente (A) Temperatura ar de entrada T_∞(°C) -80 -25 25 80 Média Ts
0 22 22 22 22 22 3,5 120 0,95 24,7
5 53 55 53 53 53,5 25,0
10 69 70 68 66 68,25 25,3
15 81 81 78 77 79,25 25,3
20 87 86 85 83 85,25 25,4
25 89 88 86 84 86,75 25,4
30 91 91 88 86 89 25,5
35 92 92 89 87 90 25,5
40 93 92 89 88 90,5 25,6
45 93 92 90 87 90,5 25,6
Tabela 1 – Valores extraídos do experimento
Onde:
Tempo: tempo cronometrado do circuito energizado. Temperatura da superfície: temperatura medida por sensor em quatro pontos da superfície do solido e a média das quatro medições. Velocidade do fluido: velocidade do fluido mantida constante durante todo o processo. Tensão: alimentação da resistência que está integrada ao solido, fornecendo energia térmica. Corrente: valor real medido da corrente fornecida a resistência. Temperatura de entrada (T_∞): temperatura do ar da ventilação forçada.

Todo o procedimento