8-41 Se usa un tubo de 12 m de largo y 12 mm de diámetro in�terior, fabricado de acero comercial, para calentar un líquido en un proceso industrial. El líquido entra al tubo con Ti =� 25°C, V =� 0.8 m/s. Se mantiene un flujo uniforme de calor por medio de un calentador de resistencia eléctrica enrollado alrededor de la superficie exterior del tubo, de modo que el fluido sale a 75°C
Si se supone un flujo completamente desarrollado y se toman las propiedades promedio del fluido como p = 1 000 kg/m3 , cp =� 4 000 J/kg · K, m �= 2 x� 10–3 kg/m · s, k �= 0.48 W/m · K y Pr =� 10, determine:
a) El flujo de calor requerido en la superficie, , producido por el calentador b) La temperatura de superficie del tubo a la salida, Ts c) La pérdida de presión a lo largo del tubo y la potencia mínima requerida para vencer la resistencia al flujo