MA 2 - Completa

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SOCIEDADE UNIVERSITÁRIA REDENTOR CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIREDENTOR GRADUAÇÃO
	Aluno(a): Eduardo Mendonça Lima
	Matrícula: 2000542
	Professor(a): Daniel Passos Gallo
	Disciplina: Transferência de Calor e Massa I
	Atividade: MA 2
	Valor: 15 pontos
	Postagem: 13/06/2023
	Aletas são extensões acrescentadas à uma superfície para incrementar a área de transmissão de calor, aumentando a quantidade total de calor transmitida. Elas melhoram as condições para a troca de calor, ampliando a superfície em contato com o fluido. Além de muito utilizadas nas indústrias, essas superfícies estendidas aparecem em vários formatos e podem ser comparadas quanto as suas eficiências de maneira a selecionar a mais rentável.
	Alguns exemplos de aplicação de aletas são fáceis de encontrar, podem ser dispositivos para resfriar o cabeçote de motores de motocicletas e de cortadores de grama, ou para resfriar transformadores de potência elétrica. Os tubos aletados usados para promover a troca de calor entre o ar e o fluido de trabalho em um aparelho de ar condicionado, condensadores e evaporadores, como os de aparelhos de ar condicionado, dissipadores de componentes eletrônicos e de cpus de computadores.
Figura 1 – Esquema de trocadores de calor com tubos aletados.
	Segundo INCROPERA, DEWIT, BERGMAN e LAVINE (2008), o coeficiente de convecção dado pela letra h, pode ser ampliado aumentando-se a velocidade do fluido, ou diminuindo a temperatura da vizinhança, ou até mesmo ambos ao mesmo tempo, mas em algumas situações não é possível mexer nestes parâmetros devido às dificuldades técnicas dos equipamentos que são envolvidos nos processos, e alterar a temperatura de vizinhança pode não ser uma boa alternativa.
	Portanto, é viável aumentar a taxa de transferência de calor que ocorre pela superfície, aumentando a área da própria, para fazer isso se deve estender a superfície em direção ao fluido. São estas extensões que denominamos como aletas.
	As aletas podem ser classificadas pelas seguintes formas:
· Aleta plana: uma superfície estendida de uma parede plana, pode ter uma área transversal uniforme, ou que varia com a distância da parede.
· Aleta anular: aleta fixa a um diâmetro, sua área transversal varia com o afastamento do diâmetro ao qual se encontra fixada.
· Aleta piniforme (ou pino): aleta de seção transversal circular, podendo ser constante ou variar com a distância.
	 A Figura 2 ilustra as aletas classificadas acima.
Figura 2 – Configurações das Aletas respectivamente (a) Aleta com seção transversal uniforme. (b) Aleta com seção transversal não-uniforme. (c) Aleta anular. (d) Aleta piniforme.
	As equações gerais das aletas são dadas por:
1. ;
2. ;
3. ; .
	P: perímetro “molhado”, isto é, o perímetro da superfície externa (área lateral, AL) da aleta que se encontra em contato com o fluido.
	Substituindo e organizando as fórmulas, chegamos na Equação Geral da Aleta que é dada por:
	Onde = que é a distribuição de temperaturas ao longo da aleta;
	A = A(x) que depende da geometria da aleta.
	Do ponto de vista matemático, a equação de aleta mais simples de ser resolvida é a de seção transversal constante como, por exemplo, uma aleta prismática de seção transversal retangular ou circular. Assim, da equação geral com A = cte, vem:
 
	Essa solução provém do polinômio característico, o qual possui duas raízes reais e distintas (m e –m) . Determinação das constantes 1 c e 2 c vêm das condições de contorno:
	Portanto, a fim de resumo, a distribuição de temperaturas e perda de calor em aletas de seção tranversal uniforme é dado pela seguinte tabela abaixo.
Tabela 1 – Condições de contorno.
Referências bibliográficas: 
http://www.usp.br/sisea/wp-content/uploads/2016/08/Aula-6-Aletas-teoria-1.pdf
https://repositorio.unesp.br/bitstream/11449/121037/1/santos_rsb_tcc_guara.pdf
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4429804/mod_resource/content/1/Aletas.pdf