Atividade do Çengel de Transferência de Calor e Massa

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO 
NORTE 
CAMPUS NATAL CENTRAL 
DISCIPLINA: Transferência de Calor e Massa PROFESSOR: Francielio Gomes 
 
 
Aluno: _______________________________________ Turma:______________ Data:________________ 
Matrícula:__________________ 
EXERCÍCIOS I – INTRODUÇÃO E CONCEITOS BÁSICOS 
 
Questão 1 – Uma placa de circuito de 15 cm X 20 cm abriga, em sua superfície, 120 chips lógicos, 
estreitamente espaçados, cada um dissipando 0,10 W. Considerando que a transferência de calor a partir da 
superfície de baixo da placa é desprezada, determine (a) a quantidade de calor que essa placa de circuito dissipa 
durante um período de 8 horas, kWh, e (b) o fluxo de calor na superfície dela, W/m². 
 
Questão 2 – As superfícies interna e externa de uma parede de tijolos de 6 m x 10 m e 30 cm de espessura são 
mantidas em temperaturas de 26 ºC e 8 °C, respectivamente. A condutividade térmica da parede é 0,69Wm.K. 
Determine a taxa de transferência de calor por meio da parede, em W. 
 
 
 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO 
NORTE 
CAMPUS NATAL CENTRAL 
DISCIPLINA: Transferência de Calor e Massa PROFESSOR: Francielio Gomes 
 
 
Aluno: _______________________________________ Turma:______________ Data:________________ 
Matrícula:__________________ 
Questão 3 – Uma panela de alumínio cuja condutividade térmica é 237 W/m.K tem fundo plano de 25 cm de 
diâmetro de 0,4 cm de espessura. O calor é transferido em regime permanente para ebulir a água por meio do 
fundo da panela a uma taxa de 1.400 W. Se a superfície interna do fundo da panela está a 105 ºC, determine a 
temperatura da superfície externa do fundo da panela. 
 
 
Questão 4 – O calor gerado no circuito de um chip de silício (k = 130 W/m.K) é conduzido para o substrato 
de cerâmica no qual é fixado. O chip tem 6 mm X 6 mm e 0,5 mm de espessura e dissipa 5 W de potência. 
Ignorando qualquer transferência de calor por meio das superfícies laterais de 0,5 mm de altura, determine a 
diferença de temperatura entre as superfícies dianteira e traseira do chip em regime permanente. 
 
 
 
Questão 5 - Considere um coletor solar de placa plana colocado horizontalmente sobre o telhado plano de uma 
casa. O coletor mede 1,5 m de largura e 5,5 m de comprimento, e a temperatura média da superfície exposta 
do coletor é 38 ºC. A emissividade da superfície exposta do coletor é 0,9. Determine a taxa de perda de calor 
do coletor por convecção e radiação, durante um dia calmo, quando a temperatura do ar ambiente é 20 ºC e a 
temperatura efetiva do céu , para troca por radiação, é 10 ºC. Considere o coeficiente de transferência de calor 
por convecção da superfície exposta igual a 15 W/m². ºC.