Capitulo 8 resolução

Prévia do material em texto

Capítulo 8 
24/10/2017 
Tânia S. Klein 
Uma forma de resfriar chips em placas de circuito de um computador é encapsular as placas 
em estruturas metálicas, com alta condutividade térmica, que atuam como placas frias. O calor 
gerado pelos chips é, então, dissipado pela transferência para a corrente de água que escoa 
através de passagens perfuradas nas placas frias. Como as placas são feitas com um metal de 
alta condutividade térmica (tipicamente alumínio ou cobre), pode-se considerar que elas estão 
a uma temperatura Ts,cp constante e uniforme. 
a) Considere placas de circuitos fixadas a 2 quadros frios de altura H = 800 mm e largura L = 
600 mm, cada uma com N = 10 furos de diâmetro D = 15 mm. Se as condições operacionais 
mantêm a temperatura das placas Ts,cp = 30°C com uma vazão de água de m1 = 0,3 Kg/s por 
furo com uma temperatura de entrada de Tm,i = 6°C, quanto calor pode ser dissipado pelas 
placas de circuito? 
Dica: se você precisar estimar a temperatura, faça seus cálculos apenas uma vez e depois 
comente sobre a estimativa. 
b) Se a dissipação do chip fosse maior do que a cálculada no item a, cite uma modificação 
operacional e uma geométrica para atender à demanda de dissipação de calor.