O número de prandtl(Pr) é um importante número adimensional, utilizando operações de transferência de calor, dado por: viscosidade absoluta do fluido 0,02Pa.seg , Capacidade calorífica específica do fluido 450 cal
/kg.K e condutividade térmica do fluido 0,121W/m.K . Calcule o número de Prandtl.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Pr ≈ 3,11 x 10².
Explicação:
O número de Prandtl Pr é um número adimensional que aproxima a razão de difusividade de momento (viscosidade cinemática) e difusividade térmica de um fluido, expressando a relação entre a difusão de quantidade de movimento e a difusão de quantidade de calor dentro do próprio fluido, sendo uma medida da eficiência destas transferências nas camadas limites hidrodinâmica e térmica. É um número adimensional importante para o estudo dos processos de transferência de calor por convecção. É nomeado em homenagem ao físico alemão Ludwig Prandtl.
Em problemas de transferência de calor, o número de Prandtl controla a espessura relativa das camadas limite de momento e térmica. Quando Pr é pequeno, significa que o calor difunde-se muito facilmente comparado à velocidade (momento).
O análogo para a transferência de massa do número de Prandtl é o número de Schmidt.
É definido como:
Pr = cp.μ/k
Onde:
μ: viscosidade dinâmica, (unidades do SI : Pa.s)
k: condutividade térmica, (unidades do SI : W/(m.K) )
cp: calor específico, (unidades do SI : J/(kg.K) )
Primeiro iremos converter calorias (cal) para Joules (J), 450 Calorias = 1884,06 Joules. Substituindo os dados na equação do número de Prandtl:
Pr = cp.μ/k
Pr = (1884,06 J/kg.K)(0,02 Pa.s)/(0,121 W/m.K)
Pr = 311,41484760 ≈ 3,11 x 10².
O número de Prandtl, para os dados fornecido, é de 3,11 x 10².