Enunciado

Por que dissipadores de calor com aletas estreitamente compactas não são adequados para a transferência de calor por convecção natural, apesar de aumentarem a superfície de transferência de calor?

Passo 1

Bom galera, já sabemos que a função das aletas é aumentarmos a área para a transferência de calor. Quando aumentamos a área também aumentaremos a taxa de transferência de calor!

Quando as aletas estão estreitamente compactas, nós aumentamos a área mas diminuímos o coeficiente de transferêcia de calor. Porquê?

Para responder isso vamos olhar a fórmula seguinte:

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 ∞ .

Então, quando aumentamos o número de aletas nós aumentamos a área da superfície, A s , porém diminuímos o coeficiente convectivo de transferência de calor.

Então, quando nós adicionamos mais aletas nós vamos diminuir a taxa de transferencia de calor.

E é isso galerinha!

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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