Sfera immersa in un liquido (versione 2)

Gennaio 30th, 2022 | by Marcello Colozzo |

temperatura,numero di biot, numero di nusset

Esercizi di Fisica Tecnica elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.

Esercizio

Una sfera metallica di raggio R=25 mm e alla temperatura di 427°C è rapidamente immersa in un liquido mantenuto alla temperatura di 138?°C. Stimare la temperatura superficiale della sfera dopo un'ora.
Il coefficiente conduttivo medio è f=41kJ /(m²h °C) .
Le proprietà del materiale della sfera sono: k=158 kJ /(m h °C ),ρ=7907kg /m³, C_p=0.464kJ /(kg °C )

Soluzione

Il numero adimensionale di Biot (Bi) presenta le stesse grandezze del numero di Nusset (Nu), ma con la differenza che il Bi si usa per i solidi, mentre il Nu si usa per i fluidi.

dove

La differenza tra la temperatura superficiale T della sfera e la temperatura costante del liquido, 138? , si può stimare ricorrendo all'equazione esponenziale: