(3.143) Aletas de alumínio com perfil triangular são fixadas a uma parede plana cuja temperatura na superfície é de 250ºC. A espessura da base das ...

(a) Para calcular a eficiência das aletas, utilizamos a fórmula: Eficiência (ηa) = (q'a / q'máx) * 100 Onde q'a é o calor dissipado por unidade de largura em uma única aleta e q'máx é o calor máximo que poderia ser dissipado por unidade de largura se a aleta estivesse a uma temperatura uniforme de 250ºC. (b) Para calcular o calor dissipado por unidade de largura em uma única aleta (q'a), utilizamos a fórmula: q'a = ηa * q'máx Onde ηa é a eficiência das aletas e q'máx é o calor máximo que poderia ser dissipado por unidade de largura se a aleta estivesse a uma temperatura uniforme de 250ºC. Substituindo os valores fornecidos na questão, temos: (a) ηa = 0,99 (b) q'máx = ? Para calcular q'máx, utilizamos a fórmula: q'máx = h * A * (Tb - Ta) Onde h é o coeficiente de transferência de calor na superfície, A é a área da base da aleta e (Tb - Ta) é a diferença de temperatura entre a base da aleta e o ambiente. Substituindo os valores fornecidos na questão, temos: h = 40 W/(m2.K) A = (2 mm * 6 mm) = 12 mm2 = 0,012 m2 (Tb - Ta) = (250ºC - 20ºC) = 230ºC Calculando q'máx: q'máx = 40 * 0,012 * 230 = 110,4 W/m Substituindo o valor de q'máx na fórmula da eficiência, temos: (a) ηa = (q'a / q'máx) * 100 0,99 = (q'a / 110,4) * 100 Isolando q'a: q'a = (0,99 * 110,4) / 100 q'a = 109,296 W/m Portanto, as respostas são: (a) Eficiência (ηa) = 0,99 (b) Calor dissipado por unidade de largura em uma única aleta (q'a) = 109,296 W/m