Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 122
Um computador de mesa deve ser resfriado por um ventilador. Os componentes eletrônicos do computador consomem 80 W de potência em condições de carga total. O computador deve operar em ambientes com temperaturas de até 50°C e em altitudes de até 3000 m, onde a pressão atmosférica é de 70,12 kPa. A temperatura de saída do ar não deve exceder 60°C para atender aos requisitos de confiabilidade. Além disso, a velocidade média do ar não deve exceder 120 m/min na saída do gabinete do computador, onde o ventilador está instalado para manter o nível de ruído baixo. Especifique a vazão do ventilador que precisa ser instalado e o diâmetro do invólucro do ventilador.
Passo 1
Boom galera, precisamos de duas informações aqui!
Começando pela vazão do ventilador na saída, ok?
Para calculá-la nós podemos usar a seguinte relação:
Não sabemos nada, né? Mas conseguimos calcular !!
Como a temperatura da superfície do tubo é mantida constante:
Isolando a vazão mássica:
Já sabemos que:
Mas não temos nada sobre o !! Para obtê-lo vamos achar a temperatura média:
Usando a Tabela A- 15 e usando esta temperatura média, podemos inferir que:
Substituindo:
Transformando em minutos:
Passo 2
Já achamos a vazão mássica, agora vamos achar a densidade!
Se lembram da fórmula?
Como:
Então:
Na fórmula do Passo 1:
Um dado nós já achamos!
Mas não acabamos!!
Passo 3
Aqui vamos calcular o diâmetro do invólucro do ventilador, certo?
E como faremos isso?
Vamos começar usando a equação:
Como a seção é circular:
Reorganizando:
Se:
Então:
E assim nós fechamos o capítulo com chave de ouro !!