Escolha a opção correta, dentre as alternativas abaixo: Resposta: B.

Problema 27 (Prova Eletronuclear - Engenheiro Químico - 2006):

Aletas são dispositivos utilizados em equipamentos, que têm como objetivo:
(A) aumentar a área de troca térmica, de modo a permitir uma maior dissipação de energia para o meio-ambiente.
(B) aumentar a taxa de transferência de calor, por condução, entre o equipamento e o meio-ambiente fluido.
© diminuir a dissipação de calor para o meio-ambiente, visto que uma resistência térmica foi adicionada ao sistema.
(D) diminuir a transferência de calor por convecção entre a aleta e o meio-ambiente.
(E) aumentar a resistência térmica do sistema.

Passo 1

Beleza, o enunciado tá perguntando basicamente o que as aletas (ou “fins”) fazem num equipamento de troca de calor. Isso faz parte de Transferência de Calor, mais especificamente dos modos de condução e convecção. Pra resolver, a gente vai usar a Lei de Fourier (condução) e lembrar que a aleta aumenta a área disponível para transferência de calor.

Passo 2

Vamos lembrar da Lei de Fourier para condução unidimensional:
qcond = -,k,A,De
onde
  • é a taxa de calor transferido por condução,
  • é a condutividade térmica do material,
  • é a área de seção transversal por onde o calor passa,
  • é a diferença de temperatura e
  • é o comprimento do caminho.
Sem aleta, o “A” é só a área da superfície original; com a aleta, você praticamente soma várias superfícies metálicas que “puxam” calor do equipamento.

Passo 3

Então, ao colar uma aleta no equipamento, você tá aumentando no trecho de condução (o calor agora passa pelo corpo principal e se espalha por toda a aleta). Como é proporcional a , a taxa de condução sobe. Depois, esse calor espalhado na aleta “salta” pro fluido por convecção, mas a parte de condução entre equipamento e aleta ficou maior.

Passo 4

Analisando as alternativas:
(A) Fala só de aumentar área de troca térmica → faz sentido, mas isso por si só não diz o modo (condução ou convecção).
(B) Diz que a aleta “aumenta a taxa de transferência de calor, por condução, entre o equipamento e o meio-ambiente fluido” → é justamente porque a aleta é um prolongamento condutor que amplia a área de condução.
©,(D),(E) tão falando de reduzir transferência ou aumentar resistência térmica, o que vai contra a ideia de fins que servem pra dissipar mais calor.
Por tudo isso, a letra B é a mais adequada.

Resposta

B

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