Lista de tc

1. (Incropera et al., 6 ed., 7.2) Óleo de motor a 100ºC e a uma velocidade de 0,1 m/s escoa sobre as duas superfícies de uma placa plana com 1 m de comprimento mantida a 20ºC. Determine:
a) As espessuras das camadas-limite de velocidade e térmica na aresta de saída da placa. Resp: 0,147 m; 0,0143 m.
b) O fluxo térmico total e a tensão de cisalhamento local na superfície na aresta de saída da placa. Resp: -1300 W/m2; 0,0842 N/m2
c) A força de arrasto e a taxa de transferência de calor totais, por unidade de largura da placa. Resp: 0,337 N/m; -5200 W/m.

2. (Incropera et al., 6 ed., 7.10) Considere ar atmosférico a 25ºC e a uma velocidade de 25 m/s escoando sobre as duas superfícies de uma placa plana com 1 m de comprimento, mantida a 125ºC. Determine a taxa de transferência de calor saindo da placa, por unidade de largura, para valores do número de Reynolds crítico de 105, 5x105 e 106. Resp: 13.600 W/m; 9780 W/m; 5530 W/m.

3. (Incropera et al., 6 ed., 7.16) Considere uma aleta retangular que é usada para resfriar o motor de uma motocicleta. A aleta possui 0,15 m de comprimento e está a uma temperatura de 250ºC, quando a motocicleta desloca-se a uma velocidade de 80 km/h em ar a 27ºC. O ar encontra-se em escoamento paralelo às superfícies da aleta e condições de escoamento turbulento podem ser admitidas ao longo de toda a superfície. Qual é a taxa de remoção de calor por unidade de largura da aleta? Resp: 5830 W/m.

4. (Incropera et al., 6 ed., 7.29) Uma série de chips eletrônicos é montada no interior de um recipiente retangular fechado e o resfriamento é implementado pela fixação de um dissipador de calor de alumínio (k = 180 W/mK). A base do dissipador tem dimensões de w1 = w2 = 100 mm, enquanto as 6 aletas têm espessura t = 10 mm e passo S = 18 mm. O comprimento das aletas é de La = 50 mm e a base do dissipador de calor tem uma espessura de Lb = 10 mm. Se o resfriamento é promovido pelo escoamento de água através do dissipador de calor