8 Lista Aleta

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DOS ALIMENTOS
Transferência de Calor e Massa
7ª Lista de Exercícios 
Transferência de calor em superfícies estendidas
Professora: Bruna de Souza Nascimento
	Exercício Cap. 3 Incropera Sétima Edição
	Resposta
	3.129
	a) aumento de 420%
b) aumento de 30%
	3.130
	T(25mm) = 156,5°C
T(50mm) = 128,9°C
T(100mm) = 107,0°C
	3.131 (não precisa fazer a letra b)
	CASO A – q’a = 151W/m; ƞa = 0,96; ɛa = 20,1; R’ta = 0,050m.K/W; T(L) = 95,6°C
CASO B – q’a = 144W/m; ƞa = 0,92; ɛa = 19,2; R’ta = 0,52m.K/W; T(L) = 96°C
CASO D – q’a = 450W/m; ƞa = 0; ɛa = 60; R’ta = 0,167m.K/W; T(L) = 25°C
	3.139
	Kb = 17,5 W/m2.K
	3.155
	1315% de aumento
	3.158
	a) 12,8 W b) 2,91 W/m
Exemplos feitos na sala de aula: 
Exemplo 18: Um tubo longo de 5 mm de diâmetro tem uma de suas pontas mantida a 100º C. A superfície deste cilindro, está exposta ao ar a 25º C e h=100 W/m2 .K. Determine;
 
A distribuição de temperatura ao longo do tubo construídos em cobre puro, liga de alumínio 2024 e aço inox AISI 316. Quais são as respectivas perdas de calor nos tubos?
Estime o comprimento que deve ter os tubos para que a hipótese de comprimento infinito forneça uma estimativa precisa para a perda de calor. 
Exemplo 19: O cilindro do pistão do motor de uma motocicleta é construído em liga de alumínio 2024-T6, tendo uma altura H = 0,15 m e um diâmetro externo D = 50 mm. Sob condições típicas de operação, a superfície externa do cilindro está a uma temperatura de 500 K e encontra-se exposta ao ar ambiente a 300 K, com um coeficiente convectivo de 50 W/(m2.K). Aletas anulares são fundidas integralmente com o cilindro para aumentar a transferência de calor para a vizinhança. Considere cinco destas aletas, com espessura t = 6 mm, comprimento L = 20 mm e igualmente espaçadas. Qual é o aumento na taxa de transferência de calor devido ao uso das aletas? Dados: k = 186 W/m.K 
Atividade em grupo: Considere uma aleta plana fabricada de liga de alumínio (k = 185 W/m.K) tem uma espessura na base de t = 3mm e um comprimento de 15 mm. Sua temperatura na base é de 100°C e ela está exposta a um fluido a 20ºC e h = 50W/m2.K. Para as condições citadas e largura unitária calcule a taxa de transferência de calor na aleta e a eficiência considerando que ela tem perfil retangular.