Uma placa de circuito impresso de 50 cm x 50 cm, com 121 chips quadrados de um lado, deve ser resfriada por convecção natural e por radiação combinada, sendo montada em uma superfície vertical em uma sala a 25 °C. Cada chip dissipa 0,18 W de potência, e a emissividade da superfície do chip é 0,7. Considerando que a transferência de calor atrás da placa de circuito impresso seja desprezível e que a temperatura das superfícies em torno dela seja a mesma que a do ar da sala, determine a temperatura da superfície dos chips.

Agora, iremos partir para a parte dos cálculos em si. Para calcularmos o coeficiente , precisamos correlacionar com o número de Nusselt. E para isto, precisamos calcular o número de Rayleigh.

Portanto, temos:

Eita! Precisamos obter a viscosidade, o número de Prandt e o comprimento característico! Lembrando que o comprimento característico é dado por e as propriedades do ar são calculadas na temperatura de filme através da tabela A-15, temos:

Percebam que a temperatura utilizada no tem que estar em Kelvin!

Lá na tabela 9-1, na parte de placa vertical (que corresponde a geometria do nosso problema). Vamos utilizar aqui a relação mais complexa, mas mais precisa. Portanto, temos a seguinte correlação para o número de Nusselt:

Portanto, o coeficiente é:

Novamente, percebam que a condutividade térmica do ar foi obtida da tabela A-15.

Estamos quase finalizando! Agora, basta considerarmos o efeito da convecção e da radiação no cálculo da transferência de calor! Sendo assim, temos:

Resolvendo a equação acima, vamos descobrir que a temperatura na superfície é de , e assim acabamos a nossa questão!