Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 28
Considere as condições do Problema 5.27. Além de levar em conta a transferência de calor por convecção diretamente do chip para o refrigerante, uma análise mais realista deveria também levar em consideração a transferência de calor indireta que ocorre do chip para o substrato e então deste último para o refrigerante. A resistência térmica total associada a essa rota indireta inclui as contribuições da interface chip-substrato (uma resistência de contato), da condução multidimensional no interior do substrato e da convecção da superfície do substrato para o refrigerante. Se essa resistência total equivale a , qual é a nova temperatura em regime estacionário do chip em operação Tf? Após a ativação do chip, quanto tempo ele leva para atingir uma temperatura inferior à nova temperatura do regime estacionário?
Passo 1
Vamo lá galera! Os caminhos diretos e indiretos para a transferência de calor do chip para o líquido refrigerante estão em paralelo, e a resistência equivalente é
O coeficiente global de transferência de calor correspondente é,
Passo 2
Para obter a temperatura estável, aplicar a conservação de energia a uma superfície de controle sobre o chip.
A partir da análise da capacidade geral, Equação 5,15,
Com,
Passo 3
Por fim, Da Equação 5.24,
