Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 217
Aletas quadradas de alumínio de de comprimento, de seção transversal com número total de , são fixadas em uma superfície de de comprimento e de largura. Considerando que a eficiência da aleta é , a eficácia global da aleta para essa superfície é
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Dados fornecidos:
Área da seção transversal da aleta é .
O comprimento da aleta é .
A condutividade térmica da aleta é .
Eficiência da aleta é .
Número de aletas é .
Área da ampla superfície é .
Passo 2
Para resolver essa questão, temos que ter em mente que a eficácia geral de uma superfície aletada, pode ser definida como a razão entre a taxa total de transferência de calor da superfície aletada e a transferência de calor da mesma superfície, se não houver aletas fixadas na base. Assim como no livro, podemos expressa a eficácia geral da seguinte forma:
Onde é a área da parte não aletada da superfície, é a área da superfície quando não há aleta, é a superfície total de todas as aletas na superfície e é a eficiência.
Passo 3
Agora, podemos calcular as áreas a serem usadas na equação encontrada no passo anterior. Elas podem ser calculadas da seguinte maneira:
Área da parte não aletada da superfície .
Área da superfície de todas as aletas .
Área da ampla superfície .
Com todas as áreas podemos jogar na equação encontrada no passo 2 para encontrar a eficácia global da aleta para essa superfície. Assim temos:
Portanto, a eficácia global da aleta é .
Resposta (d)
Resposta
d)