Exercício P.1.4.1.
'uma 'uma ind(str ind(stria ia dese)a dese)a-se -se pro)e pro)etar tar um um dissip dissipador ador de calor calor para para eleme elementos ntos transisto transisto
ambiente de 30°C. Considerando a condutividade térmica das aletas igual a 35 Kcal/h.m.°C, pede-se a) a e*icincia da aleta$ b) calor dissipado pela placa aletada$ espostas : !5,"# $ %0,&& Kcal/h
h b
3 kcal/hm2C 0.1 0.1 0.01 m2
A
e l AR AA
8 aleta 0.002 0.0 0.008 0.088
Convecção R=1/(h.A) Condução R=L/(K.A) !lu"o Calo %=&'/R
%$=h*AR(' t1 t2 &'
80 30 0
%A=h*AR( =%A/(h.A
K
3 kcal/hm2C %=%$ %a %=h*AR('
a)
m=(h.2.b/
m=
.28201 =tah(m.
= = b) %=
0.2 de d ec,mal .45 6e 6 e$centaem % 10.8423 kc kcal/h
Exercício P.1.4.2.
6m tubo de di7metro &8 e 95 cm de comprimento deve receber aletas transversais,
. A aleta tem cm de altu$a. 7o ,nte$,o$ ,nte$,o$ do tubo c,$cula um u,do a 139C. 139C. : a$ amb,en da aleta ? 38 kcal/h.m.9C. @ete$m,na$ o u"o de calo$ 6elo tubo aletado. Re6ota 83 @= 6ol @= 0.101 m b= 0. R= 0.008 m Buant,dade de Aleta b= 0. e6açam= 0.002 m l= 0.0 e6 aleta= 0.001 m e= 0.001 B Aleta = 18.413 e6açam 0.002 t1 13 B Aleta 18 t2 32 ou &' 103 B Aleta 18
h= K Atubo= a)
12 kcal/hm2C 38 kcal/hm2C 0.20441 m2
AR= AA=
0.11884 8.8
%=
m=
20.14
m=(h.2/k.
=
0.4243
=tah(m.
%=
804.4
%=h*AR('
Exercício P.1.4.3.
6m tubo de ao de 0,95 m de comprimento e %0 cm de di7metro, com temperatura
coec,ente de 6el>cula de Kcal/h.m.oc< a uma $aDão de 0 kcal/h. E",tem 2 6$o6ota A 6$,me,$a 6$evF a colocação de 130 aleta lon,tud,na, de 0<04 m de altu$a e 0<002 m Calculando o u"o de calo$ 6a$a o do, cao< %ual da 6$o6ota vocF adota$,a< con,de esposta: a primeira proposta %"02 Kcal/h ; é mais vanta)osa ue a segunda %593 Kcal/h;
@= R= b= %= t1 t2 &'
0.1 m 0.0 m 0. m 0 kcal/h 0 20 0
k= h=
em aleta
0
a) Lon,tud,nal+($etanula$) B.Aleta 130 e 0.002 m l 0.04 m
b) '$anve B.Aleta e l
m=
11.1803
m=(h.2.b/k.b.e)1/2
m=
= At= AR= AA=
0.88312 0.2020 0.0320 .831
=tah(m.l)/m.l
=
%=h*AR('+',n-)h*AA('+',n-)*
AR= AA=
%= 14.31 A 6$,me,$a o6ção ? ma, vantaGoa. Exercício P.1.4.4.
%=
6m tubo hori
de com6$,mento e et; me$ulhado em um tan%ue de ;ua a 209C< com coec,ente de 6 A aleta c,$cula$e ão -e,ta de cha6a de aço de 1/8H de e6eu$a e 2H de altu$a. Iede+ a; o *luo de calor pelo tubo sem considerar as aletas$
b; o *luo de calor pelo tubo aletado. espostas: 5""3 Kcal/h $
@,am Ra,o= ',n- ,nt ',n- e"t &' h ,nt k b h e"t
325" Kcal/h
6ol 0.008 m 8 20 1230 kcal/hm2C 0 kcal/hmC 0.8 m 8 kcal/hm2C
a)
(como não -o, dada a e6eu$a do tubo< ma a $e6ota ao u"o< c
%= &'/R R = R1 R3 R1 = 0.00318 R3= 0.00804 R= 0.0112 %= 443.343 e6a. 'ot
0.001 0.004
b) e= l=
0.00314 m 0.008 m
m=
84.38
m=(h.2/k.e) 1/2
=
0.22181
=tah(m.l)/m.l
AR= AA= %=
Btade Aleta Bt. Al
0.0813 8.403 13.2 d,-e$e do $eultado da l,ta.
141.123
%=h*AR('+',n-)h*AA('+',n-)*
Bt. Al
es em um local onde o coe*iciente de pel+cula é 3 Kcal/h.m .°C. base do dissipador ser :
+',n-) +',n-) .('+',n-)
+',n-)h*AA('+',n-)* .b.e)1/2 l)/m.l
circulares, de %,5 mm de espessura, separadas de mm uma da outra
e et; a 329C< com coec,ente de 6el>cula 12 kcal/h.m2.9C. A Condut,v,dade t?$ cal/h
e. 18 aleta
0.244
0.412
A C,$cun-. 0.14432 A -ace .03481 AA= AC 2A! 8.8014
)1/2 l)/m.l
+',n-)h*AA('+',n-)* de 90 °C na super*+cie eterna, troca calor com o ar ambiente a 0 °C e com
6a$a aumenta$ a d,,6ação de calo$ at$av? da colocação de aleta de condut,v de e6eu$a. A eunda 6$evF a colocação de 18 aleta c,$cula$e de 0<0m d $ando o cuto de ,ntalação ,ua,.
al/C,$cula$+(Cu$va) 18 0.001 0.0 12.0
m=(h.2/k.e) 1/2
0.8801
=tah(m.l)/m.l
0.11402 8.82248
%=h*AR('+',n-)h*AA('+',n-)*
10.081 el+cula %30 =cal/h.m°C. > tubo é de ao, de condutividade térmica &0 =cal/h.m.°C, tem 0
l>cula 8 Kcal/h.m2.9C. : tubo deve te$ 1< aleta 6o$ cent>met$o de tubo. e
lculamo con,de$ando e6eu$a 0)
120
ma placa plana, de %0 cm %0 cm, sobre a ual estar1o dispostas 2 aletas, de se1o transversal reta
m,ca do mate$,al
0.000020282 0.00810431
,dade t?$m,ca 0 Kcal/h.m2.9C. altu$a e 0<001 m de e6eu$a.
,2 m
gular, com espaamento constante, de mm de espessura e &0 mm de altura. 4ob a placa deve
er mantida uma temperatura de 20°C, com temperatura