Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 45
45. Placas de circuito impresso em fibra de vidro revestidas com cobre e preenchidas com epóxi são tratadas pelo aquecimento, sob alta pressão, de uma pilha de placas, conforme mostrado na figura. O propósito da operação de aquecimento sob pressão é curar o epóxi que liga as folhas de fibra de vidro, conferindo rigidez às placas. A pilha de placas, chamada de livro, é composta por 10 placas e 11 chapas de pressão, que evitam que o epóxi escoe por entre as placas e proporcionam um acabamento liso às placas curadas. Com o objetivo de efetuar uma análise térmica simplificada, é razoável fazer uma aproximação na qual o livro apresenta uma condutividade térmica efetiva (k) e uma capacitância térmica efetiva
(ρcp). Calcule as propriedades efetivas se cada uma das placas de circuito e das chapas de pressão tiver uma espessura de 2,36 mm e as seguintes propriedades termofísicas: placa (p) ρp = 1000 kg/m3, cp,p = 1500 J/(kg ·K), kp = 0,30 W/(m · K); chapa (c) ρc = 8000 kg/m3, cp,c = 480 J/(kg · K), kc= 12 W/(m · K).
Passo 1
A soma da resistência da placa e a resistência da placa fornece a soma total da resistência térmica.
O livro consiste em 10 pranchas e 11 prensas.
O livro possui uma condutividade térmica efetiva (K) e capacitância térmica efetiva ( C ).
O total térmico; resistência é,
Passo 2
A condutividade térmica efetiva é dada por:
A capacitância térmica total do livro é,
C total = Número de placas [Densidade das placas × Espessura da placa
× Calor específico do prato] +
Número de placas [Densidade da placa × Espessura da placa
× Calor específico do tabuleiro]
A capacidade térmica efetiva é dada por:
A condutividade térmica efetiva do livro e a capacitância térmica efetiva do livro são,