Atividade Contextualizada Transferência de Calor

Prévia do material em texto

ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
 
Rui Viana da Rocha Malcher Junior 
03252866 
Engenharia Elétrica/Mecânica 
 
Proposta da Atividade: 
As indústrias estão sempre na busca de ferramentas que lhes permitam um 
maior rendimento e 
eficiência dos seus processos, o que se aplica na busca de melhores resultados 
para transferência de calor. 
Para se aumentar a transferência de calor entre corpos é possível alterar vários 
parâmetros no processo, entretanto alguns deles podem influenciar 
negativamente, como aumento da velocidade de escoamento ou alteração da 
viscosidade do fluído. Com base nisso, um dos principais parâmetros que podem 
ser alterados sem provocar alterações nos outros componentes das equações 
de transferência de calor é a área superficial de troca de calor, estando ligada 
diretamente a transferência de calor por condução e convecção. Existem várias 
situações diferentes que envolvem os efeitos combinados de 
condução/convecção, a aplicação mais frequente é aquela na qual uma 
superfície estendida é usada especificamente para aumentar a taxa de 
transferência de calor entre um sólido e um fluído adjacente. 
As aletas são de fundamental importância para alguns processos térmicos 
industriais, indo além de um simples componente estrutural. O uso de aletas 
possibilita a construção mais compacta de trocadores de calor e contribui para o 
aumento da eficiência de processos. Entre as principais aplicações temos: para 
resfriar motores a combustão (radiadores), transformadores de potência elétrica, 
motores elétricos, trocadores de calor com tubos aletados, sistemas eletrônicos, 
etc. 
No caso do radiador do carro, as aletas se apresentam como várias folhas finas 
de metal colocadas nos tubos de água quente ampliando a superfície de 
convecção dos tubos para o ar. Uma aplicação biológica de aletas digna de nota 
ocorreu na era jurássica, por volta de 150 milhões de anos. O stegosaurus 
possuía duas fileiras de grandes placas ósseas nas costas, através dais quais o 
sangue fluía, e as mesmas refrigeravam o sangue. 
 
Com base na interpretação do texto acima, juntamente com seus conhecimentos 
adquiridos ao longo da disciplina, elabore o seu texto argumentativo-dissertativo, 
respondendo aos questionamentos abaixo: 
 
EXEMPLO: 
Considerando os estudos da nossa disciplina e o conteúdo do e-book, elabore 
um texto argumentativo-dissertativo sobre: 
 
 
1. o que é uma aleta 
2. seu mecanismo de funcionamento 
3. as características dessa ferramenta 
 
Desenvolvimento: 
Dando uma explicação mais formal de forma geral e resumida, as aletas são 
superfícies estendidas a partir de uma superfície de um objeto, de modo a 
aumentar sua taxa de transferência de calor para o ambiente (ou vice-versa) 
por meio do aumento da convecção. (transferência de calor por meio de um 
fluido), proporcionando assim uma construção mais compacta dos trocadores, 
reduzindo seu custo fabril, e aumentando determinantemente sua eficiência. 
 A transferência de calor por convecção é composta de dois mecanismos. Além 
da transferência de calor devido ao movimento aleatório molecular (difusão), a 
energia também é transferida através do movimento global, ou macroscópico, do 
fluido (advecção). A transferência de calor ideal ou máxima seria se a aleta 
estivesse toda na temperatura da base. 
Existem diversos tipos de aletas, com tamanhos, formatos e materiais diferentes, 
ela é fabricada conforme a necessidade do produto. O material mais utilizado 
para as aletas é o alumínio. 
Como a fluxo de calor é diretamente proporcional à área, quanto maior a área, 
maior o fluxo. O objetivo da aleta é fornecer uma maior área de troca de calor. 
 Em termos estruturais relativos a este componente busca-se sempre: 
- Maior condutibilidade térmica 
- Maior durabilidade 
- Menor peso específico 
- Otimização de custos 
 
 
Referências bibliográficas: 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4429804/mod_resource/content/1/Aleta
s.pdf 
http://masimoes.pro.br/fisica/transcal/Tema_6_aletas/Aletas_slides%20da%20a
ula.pdf 
http://professor.unisinos.br/jcopetti/transcal_ppg/Aletas.pdf 
http://www.usp.br/sisea/wp-content/uploads/2016/08/Aula-6-Aletas-teoria-1.pdf 
Estudo das trocas térmicas nas aletas de um transformador a óleo 
By Marlon 
Prass Container: Unijui.edu.br Year: 2013 DOI: http://bibliodigital.unijui.edu.br:8080/xmlui/h
andle/123456789/1713 URL: https://bibliodigital.unijui.edu.br:8443/xmlui/handle/1234567
89/1713 
 
Monografia de Graduação Análise Numérica da Transferência de Calor por 
Convecção Natural em Tubos Aletados Refrigerados a Ar Rayanne Carla Alves do 
Nascimento Natal, fevereiro de 2018 
By 
URL: http://www.nupeg.ufrn.br/documentos_finais/monografias_de_graduacao/monografi
as/rayannecarlaalvesdonascimento.pdf