PP Aletas

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Curso de Engenharia Química 
Disciplina: Fenômenos de Transporte 2 
Professora: Karla Miranda Barcellos 
 
PROBLEMAS PROPOSTOS 
 
1. Uma aleta de alumínio (k=200 kcal/h m ºC) de 3,0 mm de espessura e 7,5 cm de 
comprimento projeta-se de uma parede como mostrado na figura abaixo. A base é mantida a 300 
ºC e a temperatura ambiente é 50 ºC com h=10 kcal/hm
2
ºC. Calcule a perda de calor da aleta por 
unidade de profundidade do material. 
 
 
 
2. Um longo bastão circular de alumínio tem uma de suas extremidades fixa a uma parede 
quente e transfere calor por convecção para um fluido frio. 
 Se o diâmetro do bastão for triplicado, qual a razão da variação da taxa de 
remoção de calor pelo bastão? 
 Se um bastão de cobre com o mesmo diâmetro for usado em lugar do bastão de 
alumínio, qual a razão da variação da remoção de calor pelo bastão? 
 
3. Um bastão de latão com 100 mm de comprimento e 5 mm de diâmetro se estende 
horizontalmente a partir de uma solda que se encontra a 200ºC. O ambiente ao seu redor está a 
T=20ºC, com h= 30 W/m²K. Quais são as temperaturas no bastão a 25; 50 e 100 mm da solda? 
 
4. Tem-se uma barra cilíndrica de aço (k=25 kcal/h m ºC) de comprimento igual a 1,4 m e 
diâmetro de 8 cm, fixa a dois pontos de mesma temperatura, Ts1=Ts2=200 ºC. Sabendo que o 
coeficiente de troca de calor do ambiente é hc=5,0 kcal/h m
2
 ºC e a temperatura é de 25 ºC, 
determine a temperatura no ponto x=0,6 m e o calor dissipado pela barra. 
 
 
 
5. Determine o aumento percentual na transferência de calor associado à fixação de 
aletas de alumínio de perfil retangular a uma parede plana. As aletas possuem 50 mm de 
comprimento; 0,5 mm de espessura e estão igualmente espaçadas a uma distância de 4 
mm (250 aletas/m). O coeficiente de transferência de calor na parede sem aletas é de 40 
W/m²K e na superfície aletada é de 30 W/m²K. 
 
6. Uma aleta anular de alumínio com perfil retangular está fixada a um tubo 
circular que possui diâmetro externo de 25 mm e uma temperatura superficial de 250ºC. 
1,4 m 
D=8 cm 
T= 25 °C 
L 
1 m 
t 
Curso de Engenharia Química 
Disciplina: Fenômenos de Transporte 2 
Professora: Karla Miranda Barcellos 
 
A aleta possui 1 mm de espessura e 10 mm de comprimento, e a temperatura e o 
coeficiente de transferência de calor por convecção associados ao fluido adjacente são 
de 25ºC e 25 W/m²K, respectivamente 
 
a. Qual é a perda de calor na aleta? 
b. Se 200 dessas aletas estão espaçadas com uma distância de 5mm ao 
longo do tubo, qual é a perda de calor por metro de comprimento do 
tubo? 
 
7. A parede de um trocador de calor tem uma área superficial no lado do líquido de 1,8 m2 
(0,6 m X 3 m) com um coeficiente de transmissão de calor de 220 kcal/h m
2
 ºC. No outro lado 
da parede do trocador de calor escoa um gás, e a parede tem 96 aletas finas de aço, de 0,5 mm 
de largura e12 mm de altura (k=37,25 kcal/h m ºC). As aletas têm 3m de comprimento e o 
coeficiente de TRC no lado do gás, é de 48 kcal/h m
2
 ºC. Admitindo a resistência térmica da 
parede desprezível, determine a transmissão de calor, sendo a diferença de temperatura total 
60ºC.