( ) 143. O que é efetividade da aleta? Explique sua equação.
Passo 1
O enunciado pergunta o que é a efetividade de uma aleta e pede para explicar sua equação. Estamos no contexto de transferência de calor por convecção em aletas, com coeficiente de convecção
, área da aleta
, área da base sem aleta
e diferença de temperatura entre base e fluido
.
Passo 2
Definimos a taxa de calor efetivamente removida pela aleta como
onde
é a eficiência da aleta (razão entre o fluxo real e o fluxo ideal se toda aleta estivesse à temperatura da base) e
é a área total de superfície da aleta.
Passo 3
Sem a aleta, a mesma área de base
removeria, por convecção, a taxa
Passo 4
A efetividade
da aleta é a razão entre o ganho de calor com a aleta e o que seria retirado apenas pela mesma área de base sem aleta. Assim,
Passo 5
Em palavras,
nos diz “quantas vezes” a adição da aleta aumenta a remoção de calor comparado ao caso sem a aleta. Quanto maior a razão de áreas
e quanto mais eficiente (
próximo de
) for a aleta, maior será sua efetividade.
Resposta
onde
é a eficiência da aleta,
é a área de superfície da aleta,
é a área da base sem aleta,
.