Questão de Engenharia Química e Química Industrial — Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa — CESGRANRIO 2011

Em uma refinaria de petróleo existem inúmeras tubulações que transportam fluidos que trocam calor com certo ambiente.Considere um tubo:• com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s.• em que as temperaturas de entrada e de saída da água são iguais a 30 o C e 65 o C, respectivamente, e a temperatura da parede externa do tubo é mantida constante e igual a 100 o C.Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl:Nu = 0,02(Re/10)Pr⁰,⁵Tenha em conta que ln 2 0,7 e que p 3, e despreze qualquer resistência condutiva. A massa específica, o calor especí- fico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m³ , 4.000 J/(kg•K), 0,6 W/(m•K), 0,6x10-⁶ m² /s e 4. Nessas condições, o comprimento desse tubo, em metros, é cerca de

1. A2,8
2. B3,5
3. C4,4
4. D5,5
5. E6,4