Um ventilador força o ar através de uma placa de circuito de computador com 70 cm² de área de superfície para evitar o superaquecimento. A temperatura do ar é de 300 K, enquanto a temperatura da superfície da placa de circuito é de 340 K. Utilizando os dados da tabela abaixo, determine a maior e a menor taxa de transferência de calor, em W, que poderiam ser encontradas para a convecção forçada.
Passo 1
Vamos entender a situação primeiro dando uma desenhada nela.
O ar que sai do ventilador passa pela placa de circuito, resfriando a placa através da convecção forçada!
Para os coeficientes de transferência térmica vamos pegar da tabela os dos gases por convecção forçada, já que o ar, que é um gás, está sendo jogado pelo ventilador na placa.
Então, vamos organizar todos os dados:
Passo 2
A lei de Newton do Resfriamento é a seguinte:
Que para o nosso problema fica:
Para temos:
E para temos: