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onsidere 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. ...

onsidere 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.

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Para determinar o coeficiente médio de transferência de calor por convecção natural, podemos utilizar a equação da Lei de Resfriamento de Newton: q = h*A*(Tb - Ta) Onde: q = potência dissipada pelo transistor (125 W - 22 W = 103 W) h = coeficiente de transferência de calor por convecção natural A = área da superfície do dissipador de calor (7,83 cm x 10,75 cm = 84,0525 cm² = 0,00840525 m²) Tb = temperatura da base do dissipador de calor (115°C) Ta = temperatura do ar ambiente (25°C) Podemos rearranjar a equação para isolar o coeficiente de transferência de calor: h = q/(A*(Tb - Ta)) Substituindo os valores conhecidos: h = 103/(0,00840525*(115 - 25)) = 15,8 W/(m².K) Portanto, o coeficiente médio de transferência de calor por convecção natural para esse caso é de 15,8 W/(m².K).

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