Enunciado

Considere um dissipador de calor com espaçamento ótimo da aleta. Explique como a transferência de calor a partir desse dissipador será afetada:

  1. Eliminação de algumas das aletas do dissipador de calor;
  2. Duplicação do número de aletas no dissipador de calor por meio da redução do espaçamento da aleta.

A superfície da base do dissipador de calor mantém-se inalterada em todos os casos.

Passo 1

Preparados?

Então bora lá!!

A primeira coisa que devemos fazer é relacionar a transferência de calor com o número de aletas, ok?

Considerando um dissipador de calor com espaçamento ótimo da aleta:

Q ˙ = h A s T s u p - T ∞

Como:

A s = 2 n L H

Então:

Q ˙ = h 2 n L H T s u p - T ∞

Onde h é o coeficiente convectivo, L o comprimento da aleta, H a altura, n   o número de aletas. Temos ainda a temperatura da superfície, T s u p , e a temperatura do ambiente, T ∞ .

Pela relação fica evidente que a transferância de calor é diretamente proporcional ao número de aletas.

Sendo assim, quando diminuímos o número de aletas, letra (a), a transfrência de calor vai diminuir. Se isolarmos o coeficiente podemos ver que ao diminuir o número de aletas nós vamos aumentá-lo e, ao mesmo tempo, diminuiremos a área superficial, A s .

Para a letra (b) temos que ao dobrar o número de aleta, dobramos a transferência de calor e a área superficial, no entanto nós diminuímos o coeficiente convectivo pela metade.

E finalizamos mais umaa !!

Resposta

  1. D i m i n u i ;  
  2. A u m e n t a .
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