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 )( .…

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…

ambiente q8 : radiação entre a superfície externa da capa e as vizinhanças 3 Melhorias estão associadas com (1) uso de superfícies aluminizadas ( baixa emissividade ) para o frasco e a capa de modo a reduzir a radiação e (2) evacuação do espaço com ar para reduzir a convecção natural. 1.1.3. SISTEMAS DE UNIDADES As dimensões fundamentais são quatro : tempo, comprimento, massa e temperatura. Unidades são meios de expressar numericamente as dimensões. Apesar de ter sido adotado…

de calor da aleta ( AA). De volta à equação 6.17, o fluxo de calor trocado em uma superfície aletada por ser calculado assim : q q R  q A 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…

transmitido através de uma agitação molecular em escala microscópica (não há deslocamento visível de massa). T2 T1 ................ ............... T1  T2 A lei básica para o estudo da T.C. é a Lei de Fourier: = - k . A . dT onde: k = condutibilidade térmica do material dx A = área de troca (cte) = taxa de transferência de calor dT=…

placa estacionária. • Uma gota de corante é colocada em recipiente com água e o processo de transferência de massa faz com que o corante se difunda através da água, atingindo um estado de equilíbrio, facilmente detectado visualmente. 1. TRANSFERÊNCIA DE CALOR 1.1. INTRODUÇÃO 1.1.1. O QUE É e COMO SE PROCESSA? Transferência de Calor (ou Calor) é energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura. Sempre que existir uma diferença de temperatura em um meio ou entre meios…

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…

equipamento condicionador de ar deve manter uma sala, de 15 m de comprimento, 6 m de largura e 3 m de altura a 22 oC. As paredes da sala, de 25 cm de espessura, são feitas de tijolos com condutividade térmica de 0,14 Kcal/h.m.oC e a área das janelas podem ser consideradas desprezíveis. A face externa das paredes pode estar até a 40 oC em um dia de verão. Desprezando a troca de calor pelo piso e pelo teto, que estão bem isolados, pede-se o calor a ser extraído da sala pelo condicionador…

interno e externo da casa, a saber: Sabendo-se que a temperatura interna da casa é sempre mantida em 25ºC, pede-se: a) Para um dia em que a temperatura ambiente é de 5ºC e desprezando quaisquer efeitos de radiação, qual será a energia dissipada pela parede? Dica: esboce o circuito térmico para a parede. Pense em um circuito em uma associação do tipo série-paralelo. b) Nos dias de inverno, o consumo de energia será maior nos dias com ou sem ventania? Justifique. …