09 - Responda as questões propostas:
A - O que é uma Aleta? Para que serve?
B - Obtenha a equação geral da Aleta a partir de um balanço de energia.
Passo 1
O enunciado pede dois itens:
A – definir o que é uma aleta e para que serve;
B – obter a equação geral da aleta a partir de um balanço de energia.
O conteúdo é superfícies estendidas em transferência de calor, e usaremos a lei de Fourier para condução e a lei de Newton para convecção.
Passo 2
Uma aleta é uma superfície estendida, geralmente um corpo delgado de material de alta condutividade térmica, presa a uma superfície quente ou fria para aumentar a área disponível para troca de calor. Serve para intensificar o fluxo térmico entre a base (de onde sai ou para onde entra calor) e o fluido ambiente, melhorando a eficiência da transferência térmica.
Passo 3
Para derivar a equação, considere um elemento infinitesimal de aleta de comprimento \mathrm{d}x situado a uma distância x da base. No equilíbrio estacionário, o fluxo de calor que entra por condução em x, menos o fluxo que sai em x+\mathrm{d}x, menos o calor perdido por convecção na face lateral, deve ser zero:
A – Uma aleta é uma superfície estendida de material condutor, fixada à base para aumentar a área de troca de calor com o fluido ambiente, melhorando a transferência térmica.
B – A equação geral da aleta, obtida por balanço de energia, é