Exercicios

inserindo um cilindro vazado de alumínio (k = 200 W/m.K) que serve de base para 12 aletas axiais. O transistor tem raio externo de 2 mm e altura de 6 mm, enquanto que as aletas tem altura de 10 mm e espessura de 0,7 mm. O cilindro base, cuja espessura é 1 mm, está perfeitamente ajustado ao transistor e tem resistência térmica desprezível. Sabendo que ar fluindo a 20 ºC sobre as superfícies das aletas resulta em um coeficiente de película de 25 2 W/m .K, calcule o fluxo de calor dissipado quando a temperatura do transistor for 80 ºC. n = 12 aletas k Al = 200 W m. K l = 10mm = 0 , 01m rt = 2 mm = 0 , 002 m ec = 1 mm = 0 , 001 m rc = rt + ec = 2 + 1 = 3mm = 0 , 003m b = 6mm = 0 , 006m e = 0 , 7 mm = 0 , 0007 m TS = 20o C T∞ = 80o C h = 25 W m2 . K Cálculo de AR : AS = 2.π .rc .b = 2 × π × 0,003 × 0,006 = 1,13 × 10 −4 m 2 At = b . e = 0 , 006 × 0 , 0007 = 0 , 42 × 10 −5 m2 AR = AS − n . At = 1,13 × 10 −4 − 12 × 0 , 42 × 10−5 = 6 , 26 × 10−5 m2 Cálculo de AA ( desprezando as áreas laterais ) : AA = n.(l.b ).2 = 12 × (0,01 × 0,006 ) × 2 = 0,00144m 2 Cálculo da eficiência da aleta : 2.h 2 × 25 = = 18 ,898m−1 k .e 200 × 0 , 0007 m.l = 18,898 × 0,01 = 0,18898 m= tgh(m.l ) = tgh(0,18898) = 0,18676 tgh(m.l ) 0,18676 η= = = 0,9883 m.l 0,18898 (98,83% ) Cálculo do fluxo de calor : Desprezando as resistências de contato entre o transistor e o cilindro e do próprio cilindro, a temperatura da base das aletas pode ser considerada como 80 ºC. ( ) q& = h.( AR + η. AA )( .…

q h. AR .Ts  Tf   h. AA .Ts  Tf .K Colocando o WT e o coeficiente de película em evidência, obtemos : q h. AR  K. AA  . Ts  Tf  ( eq. 6.24 ) A eficiência da aletas é obtida a partir da equação 6.23 e as áreas não-aletada ( AR ) e das aletas ( AA ) são obtidas através de relações geométricas, como veremos nos exercícios. 2 Exercício 6.1. A dissipação de calor em um transistor de formato cilindrico pode ser melhorada inserindo um cilindro vazado de…

transferida A massa e a geometria do material onde as variações ocorrem afetam a velocidade e a direção do processo Como exemplos podemos citar : • Os raios solares aquecem a superfície externa de uma parede e o processo de transferência de calor faz com que energia seja transferida através da parede, tendendo a um estado de equilíbrio onde a superfície interna será tão quente quanto à externa. • Quando um fluido está entre duas placas paralelas e uma delas se movimenta, o processo de…

à externa. • Quando um fluido está entre duas placas paralelas e uma delas se movimenta, o processo de transferência de quantidade de movimento faz com que as cam adas de fluido adjacentes à placa se movimentem com velocidade próxima à da placa, tendendo a um estado de equilíbrio onde a velocidade do fluido varia de V na superfície da placa em movimente até 0 na superfície da placa estacionária. • Uma gota de corante é colocada em recipiente com água e o processo de transferência de…

ser aperfeiçoado. Aproveitamos também para agradecer a todas as pessoas que de alguma forma contribuíram para a realização deste trabalho. Eduardo Emery Cunha Quites Engenheiro Metalúrgico, M.Sc. Luiz Renato Bastos Lia Engenheiro Químico, M. Sc. 2 TRANSFERÊNCIA DE CALOR Eduardo Emery Cunha Quites 1. INTRODUÇÃO 1.1. O QUE É e COMO SE PROCESSA? 1.2. RELAÇÃO ENTRE A TRANSFERÊNCIA DE CALOR E A TERMODINÂMICA 1.3. RELEVÂNCIA DA TRANSFERÊNCIA DE CALOR 1.4. METODOLOGIA DE…

a realização deste trabalho. Eduardo Emery Cunha Quites Engenheiro Metalúrgico, M.Sc. Luiz Renato Bastos Lia Engenheiro Químico, M. Sc. 2 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 4 1.1. O QUE É e COMO SE PROCESSA? ........................................... 4 1.2. RELAÇÃO ENTRE A TRANSFERÊNCIA DE CALOR E A…

contribuíram para a realização deste trabalho. Eduardo Emery Cunha Quites Engenheiro Metalúrgico, M.Sc. Luiz Renato Bastos Lia Engenheiro Químico, M. Sc. TRANSFERÊNCIA DE CALOR 2 1. INTRODUÇÃO............................................................................................4 1.1. O QUE É e COMO SE PROCESSA? ...........................................4 1.2. RELAÇÃO ENTRE A TRANSFERÊNCIA DE CALOR E A…

Transmissão de Calor estuda o tempo necessário para atingi-la. 2. “MECANISMOS DA TRANSMISSÃO DE CALOR” 2.1 CONDUÇÃO Ocorre em sólidos, líquidos e gases, sendo a única forma de Transmissão de Calor em sólidos. O calor é transmitido através de uma agitação molecular em escala microscópica (não há deslocamento visível de massa). T2 T1 ................ ............... …

Considere a parede de uma casa de dimensões 5×2.5m e com uma espessura total de 25cm, esquematizada na figura a seguir. A janela de vidro tem dimensões 1.5m×80cm×8mm. A parede é divida em duas partes, sendo que a porção inferior é feita de tijolos e ocupa uma altura de 1m. A parede superior é feita de tijolos rebocados com cimento apenas na face externa. A espessura da camada de reboco é de 5cm. São dadas as condutividades térmicas dos materiais em questão e os coeficientes de…

1.3.1 - Uma parede de um forno é constituída de duas camadas : 0,20 m de tijolo refratário (k =1,2 kcal/h.m.oC) e 0,13 m de tijolo isolante (0,15 kcal/h.m.oC). A temperatura dos gases dentro do forno é 1700oC e o coeficiente de película na parede interna é 58 kcal/h.m2.oC. A temperatura ambiente é 27 oC e o coeficiente de película na parede externa é 12,5 kcal/h m2 oC. Desprezando a resistência térmica das juntas de argamassa, calcular : a) o fluxo de calor por m2 de parede; b) a…