Certo dispositivo eletrônico apresenta área exposta de . De forma a garantir a temperatura dessa superficie não ultrapasse quando a temperatura ambiente é de , deve ser removido calor a taxa de .
a) Determine o valor do coeficiente de transferência de calor convectivo para essa situação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que temos um dispositivo eletrônico com uma área exposta de . A gente quer que a temperatura dessa superfície não passe de quando a temperatura ambiente é de . Para isso, precisamos remover calor a uma taxa de . O que a gente precisa encontrar aqui é o coeficiente de transferência de calor convectivo para essa situação. Isso faz parte da matéria de Transferência de Calor, especificamente da Convecção.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que está acontecendo. A transferência de calor por convecção depende de como o calor é removido da superfície do dispositivo para o ambiente. O coeficiente de transferência de calor convectivo, geralmente denotado por , nos ajuda a quantificar essa taxa de transferência de calor.
A fórmula que relaciona todos esses elementos é a Lei de Resfriamento de Newton, que é:
Onde:
  • é a taxa de transferência de calor (em watts, W)
  • é o coeficiente de transferência de calor convectivo (em W/m²·K)
  • é a área da superfície (em m²)
  • é a diferença de temperatura entre a superfície e o ambiente (em Kelvin, K)

Passo 3

Vamos identificar cada um desses valores no nosso problema:
  • (taxa de remoção de calor)
  • . Precisamos converter isso para metros quadrados:
  • (a diferença de temperatura)

Passo 4

Agora, vamos rearranjar a fórmula da Lei de Resfriamento de Newton para resolver :
Assim, basta substituir os valores que identificamos:

Passo 5

Vamos calcular o denominador primeiro:
Agora, dividimos por esse valor:

Resposta

O coeficiente de transferência de calor convectivo é aproximadamente .

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Classificar os seguintes subconjuntos do em LI ou LD (Justifique):
d)
Gabarito: d) LD
Dê exemplo de:
Quatro vetores: e , sendo L.I., L.I., e não são combinação linear de e e L.D.
Determine os subespaços do gerados pelos seguintes conjuntos de vetores:
Determinar um operador linear cuja imagem é gerada por e .