Equipamentos eletrônicos de potência são instalados sobre um dissipador de calor que possui uma área superficial exposta de 0,045 m2 e uma emissivi...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de resfriamento de Newton, que relaciona a taxa de transferência de calor com a diferença de temperatura entre o objeto e o ambiente. A equação é dada por: q = h * A * (T_obj - T_amb) Onde: q = taxa de transferência de calor (W) h = coeficiente de transferência de calor (W/m².°C) A = área superficial exposta (m²) T_obj = temperatura do objeto (°C) T_amb = temperatura ambiente (°C) Podemos reorganizar a equação para isolar a temperatura do objeto: T_obj = (q / (h * A)) + T_amb Para o primeiro caso, temos: q = 20 W A = 0,045 m² T_amb = 27 °C T_obj = 42 °C e ε = 0,8 Podemos calcular o coeficiente de transferência de calor utilizando a equação de transferência de calor por convecção: h = (q / (A * ε * σ * (T_obj^4 - T_amb^4)))^(1/4) Onde: σ = constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10^-8 W/m².°C^4) Substituindo os valores, temos: h = (20 / (0,045 * 0,8 * 5,67e-8 * (315^4 - 300^4)))^(1/4) = 10,8 W/m².°C Agora podemos calcular a temperatura do objeto para o segundo caso: q = 30 W A = 0,045 m² T_amb = 27 °C h = 10,8 W/m².°C T_obj = (30 / (10,8 * 0,045)) + 27 = 57,4 °C Portanto, a temperatura média do dissipador de calor será de 57,4 °C quando os equipamentos eletrônicos dissiparem uma potência total de 30 W e as condições do ambiente se mantiverem as mesmas.