Relatório aletas (1)

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Disciplina: Transferência de Calor 1
Aluno: Lara
Relatório 1: Aletas
Aletas consistem em superfícies estendidas utilizadas para intensificar a troca de calor por
convecção. A aula prática consistia em duas superfícies, uma placa plana e uma placa com
17 aletas submetidas a tensão e o objetivo da aula prática consistia em determinar o
coeficiente convectivo experimental.
Os dados coletados e fornecidos foram os seguintes:
k=237 W/mK r=0,0065 m L=0,067 hpp=25 W/m²K N=17 =27ºC Tbase= 40 ºC𝑇∞
θ𝑏 = 𝑇∞ − 𝑇𝑏 = 13
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑎 = 0, 1 * 0, 11 = 0, 011 𝑚²
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 = 𝐴𝑝𝑝 − 𝑁 * 𝐴𝑎 = 0, 00874 𝑚²
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑎𝑙𝑒𝑡𝑎 = π * 𝑟2 = 0, 0001327 𝑚²
𝑃𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 2 * π * 𝑟 = 0, 0408 𝑚
Para determinar a efetividade experimental, utilizei a seguinte equação da efetividade
experimental:
(1)ε 𝑒𝑥𝑝 = ℎ𝑝𝑝 * 𝑃/(𝑉 * 𝑖) = 2, 62
Partindo a efetividade, é possível obter o coeficiente convectivo utilizando a seguinte
equação:
(2)ε 𝑒𝑥𝑝 = 𝑞
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
/𝑞
𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑙𝑒𝑡𝑎
Sabe-se que:
(3)𝑞
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
= 𝑁 * 𝑞𝑎 + 𝑞𝑏
(4)𝑞
𝑠𝑒𝑚 𝑎𝑙𝑒𝑡𝑎
= ℎ𝑝𝑝 * 𝐴𝑎 * θ𝑏
(5)𝑞𝑏 = ℎ * 𝐴𝑏 * θ𝑏
Para determinar qa, utilizei a tabela 3.4 que me fornece as seguintes relações:
(6)𝑞𝑎 = (𝑀 * 𝑠𝑒𝑛ℎ 𝑚𝐿 + (ℎ/𝑚𝑘) * 𝑐𝑜𝑠ℎ 𝑚𝐿)/(𝑐𝑜𝑠ℎ 𝑚𝐿 * (ℎ/𝑚𝑘) * 𝑠𝑒𝑛ℎ 𝑚𝐿)
(7)𝑚² = (ℎ * 𝑃)/(𝑘 * 𝐴𝑎)
(8)𝑀² = ℎ * 𝑘 * 𝑃 * 𝐴𝑎
Substituindo os valores, é possível determinar o coeficiente convectivo experimental.
Utilizando o software engineering equation solver, os parâmetros encontrados foram os
seguintes:
m=4,079
M=1,668
qa=0,4652 W
e o coeficiente convectivo experimental é h=12,83 W/m²K.
Imagem 1: Resolução das equações no EES.