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No balanço de energia proposto, o fator à direita considera a variação da energia interna durante o resfriamento do cilindro e pode ser expresso por ÉST = pVc dT/ dt , em que p e c são a densidade e o calor específico do material, respectivamente, V é o volume do tarugo, e o termo dT/dt representa a variação da temperatura do lingote ao longo do tempo.
Considerando a influência dos mecanismos de transferência de calor sobre o balanço de energia proposto acima, assumindo que o cilindro se comporte como um corpo negro e desprezando a condução de calor no apoio do cilindro, julgue o item a seguir.
Se o ar no interior do galpão encontrar-se em repouso, ÉOUT será influenciado pelo gradiente de densidade na camada limite formada em torno do cilindro e pelo campo gravitacional local.
Considerando a influência dos mecanismos de transferência de calor sobre o balanço de energia proposto acima, assumindo que o cilindro se comporte como um corpo negro e desprezando a condução de calor no apoio do cilindro, julgue o item a seguir.
Para facilitar a solução do problema apresentado, é possível analisá-lo utilizando-se o método da capacitância global, embora esse método produza resultados satisfatórios apenas quando o número de Biot assume valores bem superiores à unidade.
Toda a energia que deixa o volume de controle, representada pelo termo ÉOUT, pode ser obtida pela aplicação direta da lei do resfriamento de Newton: ÉOUT = hAS(T - T-), em que h é o coeficiente convectivo de transferência de calor entre o cilindro e o ar, As e T são a área e a temperatura superficial do cilindro, respectivamente, e T- é a temperatura do ar no interior do galpão.
