Enunciado

O dissipador de calor do Problema 7.29 é considerado para uma aplicação na qual a dissipação de potência é de apenas 70W e o engenheiro propõe o uso no resfriamento de ar a T„= 20°C. Se a temperatura da base tem que permanecer abaixo de 70°C, qual velocidade do ar é necessária? As propriedades do ar podem ser aproximadas por k = 0,027 W/(m-K), v = 16,4 X 10~ 6 m’ /s e Pr = 0,706. Sugestão: Há necessidade de uma solução iterativa. Uma abordagem é considerar que a eficiência das aletas seja igual a um para iniciar as iterações.

Passo 1

Fala aí galerinha? Tudo bem com vocês? Bora pra cima! Do circuito térmico:

Temos que:

q = P e l e c = T b - T ∞ R b + R t , o

Das equs 3.102 e 3.103:

R t , o = h A t 1 - N A f A t = 0.709   K / W

Dessa forma,

Como h é a incógnita na expressão para n f , as equações anteriores podem ser resolvidas com duas variáveis h e n f .

Passo 2

Dessa forma, podemos agora proceder para encontrar a velocidade para o coeficiente de transferência de calor.

Assumindo que o fluxo laminar está correto, logo,

u ∞ = R e W 2 v w 2 = 16,650 × 16,4 × 10 - 6 m 2 s 0,1 m = 2,73   m / s

Resposta

u ∞ = 2,73   m / s

Exercícios de Livros Relacionados

Uma esfera de cerâmica lisa (densidade = 2,6) é imersa em um escoamento de água a 20°C e 25 cm/s. Qual será o diâmetro da esfera se ela se deparar (a) com escoamento muito lento (creeping flow), Red =
Repita a análise de quantidade de movimento sobre aplaca plana da Seção 7.2 substituindo o perfil parabólico, Equação (7.6), por um perfil senoidal mais exato:u/U =sen(piy/2delta)Calcule estimativas d
A forma de perfil de velocidade u/U = 1 – exp(–4,605y/d) é uma curva suave com u = 0 em y = 0 e u = 0,99U em y 5 d e, sendo assim, parece ser um substituto razoável do perfil parabólico para placa pla
Ar, rho= 1,2 kg/m3 e mu =1,8 E-5 kg/(m s) escoa a 10 m/s sobre uma placa plana. No bordo de fuga da placa, foram medidos os seguintes dados do perfil de velocidades:Se a superfície superior tem uma ár
Deduza formas modificadas das equações de camada-limite laminar (7.19) para o caso de escoamento axialmente simétrico ao longo da superfície externa do cilindro circular de raio constante R, como na F