Se Fija a Una Superficie Una Aleta de Aluminio

La resistencia térmica de la caja al ambiente de un transistor de potencia que tiene una  potencia nominal nominal máxima máxima de 15 W es de 25°C/W. 25°C/W. Si la la temperatura temperatura de la caja caja del transistor transistor no debe debe sobrepasar 80°C, determine la potencia a la cual se puede operar este transistor con seguridad en un medio a 40°C. 3-111.

Datos:

 ̇        Donde R, es la resistencia térmica por contacto. La potencia máxima a la que este e ste transistor se puede operar de forma segura es.

 ̇      )  ̇  (  ̇   

Comparando con la potencia nominal máxima

   

Considere una aleta rectangular muy larga, fijada a una superficie plana en tal forma que la temperatura en el extremo de la aleta es prácticamente la del aire circundante, es decir, 20°C. Su ancho es de 5.0 cm, su espesor de 1mm, su conductividad, térmica es de 200W/m · K y su 3-113.

temperatura en la base de 40°C. El coeficiente de transferencia de calor es de     . Estime la temperatura de la aleta a una distancia de 5.0 cm medida desde la base y la razón de perdida de calor a través de toda la aleta. Datos:

       

Se utilizan las siguientes fórmulas para determinar las temperaturas de la aleta a la distancia de 5.0 cm.

 

La distribución de temperatura a lo largo de la aleta,

 

para aletas muy largas, se expresa por .

 ̇   √              Desarrollo

Reemplazando la m en la ecuación de distribución de tem peratura, cuando

      

La tasa de perdida de la aleta muy larga es

 ̇   √  

  

 ̇   √      ̇    

3.114Se fija a una superficie una aleta de aluminio (k= 237W/m · °C) de 4 mm de diámetro y 10 cm de largo. Si el coeficiente de transferencia de calor es de 12 W/m2 · °C, determine el porcentaje de error en la estimación de la transferencia de calor desde la aleta al suponer que la aleta es infinitamente larga, en lugar de suponer una punta adiabática. Datos: o

K= 237 W/m* C D= 4 mm L= 10 cm

Ecuaciones usadas.

 ̇  √      ̇    √        ̇   ̇  ̇         ̇             ̇ ̇      √  √ √         √  √  √  Desarollo del ejercicio:

                   