Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 66
66 – Um componente eletrônico cilíndrico de , de diâmetro de de comprimento montado sobre uma placa de circuito é resfriado por ar que escoa através dele a uma velocidade de . Considerando que a temperatura do ar é , determine a temperatura da superfície do componente.
Passo 1
Vamos considerar a temperatura de filme como e . Portanto, para esses valores, temos:
O número Prandtl é:
Condutividade térmica é:
A viscosidade cinemática é:
Passo 2
Calcule o número de Reynolds:
A velocidade do ar é .
O diâmetro do componente eletrônico é .
Como o fluxo é considerado laminar.
Dessa forma, o número de Nusselt é determinado a partir da seguinte relação:
Passo 3
Podemos achar o coeficiente de transferência de calor por convecção a partir da seguinte relação:
Passo 4
Podemos encontrar a temperatura de superfície por meio da transferência de calor.
Onde:
Portanto:
Portanto, a temperatura da superfície do componente é