O dissipador de calor é uma peça utilizada em diferentes equipamentos eletrônicos com o intuito de eliminar o calor. Ele age de modo a “absorver” t...

O dissipador de calor é uma peça utilizada em diferentes equipamentos eletrônicos com o intuito de eliminar o calor. Ele age de modo a “absorver” todo o calor gerado no sistema para que este possa ser eliminado. A peça é fundamental para o eficiente funcionamento dos equipamentos eletrônicos, pois os semicondutores não toleram altas temperaturas e caso não seja instalado o dissipador o maquinário pode ter o seu devido funcionamento comprometido, podendo até queimar.

Considere um dissipador de calor constituído por aletas confeccionadas em alumínio com perfil retangular (ver Figura). Este tipo de dissipador possui maior facilidade em eliminar o calor produzido, pois possui exposição maior a corrente de ar e por isso são comumente usados ​​para resfriar componentes eletrônicos. Considere que esse dissipador de calor possui 7,83 cm de comprimento e 10,75 cm de largura - seção transversal e dimensões são mostradas na Figura. O dissipador de calor é orientado verticalmente e é usado para resfriar um transistor de potência que pode dissipar até 125 W de potência. A superfície traseira do dissipador de calor é isolada. As superfícies do dissipador de calor apresentam baixo nível de emissividade (abaixo de 0,1) o que faz com que transferência de calor por radiação a partir do dissipador de calor possa ser ignorada. Durante um experimento realizado na sala com ar a 25°C, a temperatura da base do dissipador de calor foi medida em 115°C quando a potência de dissipação do transistor foi de 22 W. Considerando que todo o dissipador de calor esteja na temperatura da base, determine o coeficiente médio de transferência de calor por convecção natural para esse caso.