Trabalhos de aletas

Projeto n°1
Uma empresa produz motores de elevadores com capacidade de 40 CV. Os usuários estão reclamando que a temperatura da carcaça esta muito elevada e, ao mesmo tempo, as equipes de manutenção da empresa tem reclamado que os componentes estão apresentando problemas em prazos inferiores aos previstos. Em suma, suspeita-se que a vida útil dos componentes esteja inferior ao projeto, pro problemas de aquecimento.
Um engenheiro da empresa pretende resolver o problema utilizando um sistema de aletas soldadas e embebidas em pasta térmica, para reduzir a resistência térmica de contato. Entretanto, há outra possibilidade: abaixar a temperatura do ambiente que está muito elevada e certamente dificultando a troca de calor. Alguém propõe um sistema combinado, visando reduzir os custos com ar condicionado. Faça uma análise do problema e proponha a melhor solução. Considere a existência de resistência térmica de contato entre a aleta e a carcaça.

Projeto n°2
A operação eficiente de um chip está limitada à sua máxima temperatura de operação.
Assim, é importante que a dissipação de calor seja eficiente. Para tanto, duas opções são freqüentemente adotadas no projeto do sistema de dissipação de calor para um chip. A primeira consiste em se usar um fluido dielétrico ao invés de ar como fluido em contato com o chip. A segunda opção consiste na utilização de aletas. A figura a seguir mostra um chip muito fino colado perfeitamente de um lado a uma placa quadrada de bakelite (condutividade térmica de 1.4 W/mK). A placa de bakelite tem espessura e= 5 mm e lado de dimensão de 12,7 mm. A máxima temperatura de operação do chip é de 75°C. A superfície oposta da placa de bakelite (aquela que não está colada ao chip) encontra-se em contato com ar refrigerado a uma temperatura de 20°C com coeficiente de película de 40 (W/m2K). A outra superfície do chip (aquela que não está colada à bakelite) encontra-se aletada. Para tanto são usadas 16 aletas piniformes de seção de área constante e