Determinação experimental da variação de temperatura ao longo de aletas

Jsk 14

Determinação experimental da variação de temperatura ao longo de aletas.

Goiânia, 03 de setembro de 2014.

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1. Resumo
As aletas são superfícies estendidas a partir de uma superfície de um objeto, de modo a aumentar sua taxa de transferência de calor para o ambiente
(ou vice-versa) por meio do aumento da convecção. Existem inúmeras aplicações para elas na engenharia, como: transformadores, motores de combustão interna, compressores, motores elétricos, trocadores de calor, etc.
O presente experimento visou ampliar o conhecimento sobre o desempenho das aletas, através de tomadas de temperatura realizadas em três aletas feitas de aço e alumínio. Verificou-se que o alumínio possui maior coeficiente de transferência de calor (h=6,571W/(m².K) e maior taxa de transferência de calor
(Q =1,363W). A aleta com pior desempenho foi a de aço inoxidável com o mesmo diâmetro da aleta de alumínio, seu coeficiente de transferência de calor foi de h=0,793 W/(m².K) e sua taxa de transferência de calor foi de 0,161W.
Contudo, esse baixo valor de h, confere a aleta de aço uma maior efetividade
(179,0).

2. Introdução
As aletas são superfícies que se estendem de um objeto com a finalidade de aumentar sua troca térmica com o ambiente a partir de trocas de calor por convecção. Pode-se aumentar a taxa de transferência de calor de um corpo através do aumento de h – coeficiente convectivo – com o uso de sistemas que aumentem a velocidade do fluido que escoa na sua superfície ou que diminuam a temperatura do mesmo. Porém, soluções como estas podem ter custos muito elevados tornando-as inviáveis. Por este motivo, a forma mais utilizada de prover o crescimento da taxa de transferência é através do aumento da área. [6]
Para determinar a quantidade de calor a ser trocada através de tubos aletados, deverá ser utilizada a seguinte equação: q  h. A.(Ts  T ) (1).
Algumas simplificações devem ser feitas, as quais são: deve-se estar em
regime