Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 37
Uma série de transitores de potência dissipando 5 W cada deve ser resfriada em uma placa de alumínio quadrada de 25 cm x 25 cm com um ventilador soprando ar a 35°C a uma velocidade de 4 m/s. A temperatura média da placa não deve exceder 65°C. Partindo do princípio de que a transferência de calor no verso da placa seja desprezível e ignorando a radiação, determine o número de transitores que podem ser colocados sobre essa placa.
Passo 1
As propriedades do ar devem ser tomadas na temperatura de filme que é média aritmética da temperatura da superfície do sólido e a temperatura do fluido.
Bora calcular Reynold!
Estamos abaixo do Reynold crítico e portanto em regime laminar
Passo 2
Calculamos h usando a correlação adequada
Passo 3
Concorda comigo que a gente podemos escrever que
Ou seja, o número de transistores multiplicado pela dissipação de 5 W que cada um tem de potência, necessariamente é a quantidade de calor perdida por convecção para o ar, certo?
Note que não podemos arredondar pra cima esse valor, porque se aumentarmos, mais calor será dissipado e a temperatura provavelmente passará da Ts,máx