Questão de Física

Vapor de água escoa através de uma tubulação de aço, com 5m de comprimento, 20cm diâmetro interno e 5mm de espessura, a uma vazão de 1,0 kg.s-1. O vapor entra na tubulação saturado e sai 10% liquefeito, à pressão de 1atm, conforme indicado a seguir.

Dados adicionais: k = 50 W.m-1.oC-1 (condutividade do aço) H = 419 kJ.kg-1 (entalpia específica do líquido saturado a 1atm) L H = 2677 kJ.kg-1 (entalpia específica do vapor saturado a 1atm) V ln(r /r ) = 0,025 e i A quantidade de calor transferida, por condução, através da tubulação é

em que k é a condutividade térmica do aço, L é comprimento da tubulação, ri é o raio interno da tubulação e re é o raio externo, Ti e Te são as temperaturas interna e externa da tubulação, respectivamente. A partir dos dados fornecidos, considerando-se desprezíveis as variações de energia cinética e de pressão, pode-se dizer que a temperatura na parede externa da tubulação (Te) é