Aletas

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RELATÓRIO DO ESXPERIMENTO SOBRE ALETAS REALIZADOS NO LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA

Ilha Solteira - SP 03 de dezembro de 2012

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RELATÓRIO DO ESXPERIMENTO SOBRE ALETAS REALIZADOS NO LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA Relatório de experimento sobre aletas desenvolvido no na matéria de FENÔMENOS DE TRANPORTE, do curso de ENGENHARIA CIVIL da Faculdade de Engenharia Campus de Ilha Solteira,UNESP, apresentado como requisito parcial de avaliação na disciplina.

2012

SUMÁRIO

OBJETIVO........................................................................................2

INTRODUÇÃO TEÓRICA..................................................................3

PROCEDIMENTO E MATERIAIS .....................................................6RESULTADOS..................................................................................7

DISCUSSÃO E CONCLUSÃO.......................................................11

ANEXO A - TABELAS.....................................................................12 ANEXO B – FOTOS .......................................................................15 ANEXO C –TERMOPARES...........................................................16

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................20

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Objetivo
O objetivo do experimento realizado é de encontrar uma relação da distribuição de temperatura na aleta em função do seu comprimento e correlacionar tais resultados encontrados na prática aos embasamentos teóricos, discutidos em sala de aula.

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Introdução Teórica
Transferência de calor
Édesejável em muitas aplicações industriais, aumentar a taxa de transferência de calor de uma superfície sólida para um fluido adjacente, portanto é preciso analisar os parâmetros de projeto e fazer a alterações necessárias para determinada finalidade. Considerando uma placa plana com a temperatura da superfície fixa (uniforme), a taxa de transferência de calor pode ser elevada da seguinte maneira:- com o aumento da velocidade do fluido que tem efeito direto no coeficiente de transferência de calor (h); - com o aumento da diferença de temperatura da superfície do fluido; - com o aumento da área da superfície transversal, através da qual ocorre a convecção. As duas primeiras medidas podem, em alguns casos, ser limitadas e ser tornarem insuficientes, dispendiosas e/ou impraticáveis. Portanto,uma das opções mais comumente utilizadas é aumentar a área da superfície transversal, a qual troca calor por convecção. Para tanto, utiliza-se as chamadas superfícies estendidas (aletas).

Aletas
Aletas são superfícies estendidas, que vão desde a parede da superfície sólida em direção ao fluido adjacente. Podem ser usadas tanto para o aquecimento quanto para o resfriamento de sistemas. Acondutibilidade térmica do material da aleta tem forte efeito na distribuição de temperatura ao longo desta. Consecutivamente, afeta na taxa de transferência de calor que pode ser aumentada ou diminuída. O ideal é que a condutibilidade térmica seja alta para minimizar as variações de temperatura da sua base para a sua extremidade. A chamada aleta ideal, seria o caso limite, é aquela que em todo o seucomprimento possui a mesma temperatura da base. O calor é transportado da base (ou para a base) por meio da condução térmica e adicionado (ou removido) ao ambiente externo pela convecção térmica.

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Para a simplificação da análise, consideremos uma aleta de seção transversal constante. A hipótese básica para este tipo de aleta, é que a distribuição de temperatura é função apenas de x (fluxode calor unidimensional). Realizando o balanço de energia na aleta, que troca calor por convecção, temos:

Sendo o fluxo por condução dado pela Lei de Fourier (1) e o fluxo por convecção dado pela Lei de resfriamento de Newton (2), dadas abaixo, tem-se a equação da aleta (3). (1) (2) (3) Onde é a área da seção transversal, é o perímetro da seção transversal e

é a condutibilidade térmica do...
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