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Colégio Objetivo
e os componentes podem operar de maneira segura a uma temperatura de no máximo 200ºC. O coeficiente médio de transferência de calor por convecção entre a chapa e o ambiente é dado por h = 100 W/m2.K, e o ambiente se encontra a 40ºC. Desconsiderando-se os efeitos da condução térmica no interior dos componentes eletrônicos e da chapa dissipadora, determine o valor mínimo de área da chapa para a operação segura dos componentes eletrônicos.

a) 1000,00 cm2.
b) 300,00 cm2.
c) 200 cm2.
d) 100 cm2.
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rh360

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos aplicar a fórmula de transferência de calor por convecção: \[ Q = h \cdot A \cdot (T_s - T_a) \] Onde: - \( Q \) é a quantidade de calor que precisa ser dissipada. - \( h \) é o coeficiente de transferência de calor (100 W/m².K). - \( A \) é a área da chapa. - \( T_s \) é a temperatura máxima segura dos componentes (200ºC). - \( T_a \) é a temperatura do ambiente (40ºC). Primeiro, calculamos a diferença de temperatura: \[ T_s - T_a = 200ºC - 40ºC = 160ºC \] Agora, substituímos na fórmula: \[ Q = 100 \cdot A \cdot 160 \] Para determinar a área mínima \( A \), precisamos saber qual é a quantidade de calor \( Q \) que os componentes eletrônicos precisam dissipar. Como essa informação não foi fornecida, não podemos calcular diretamente a área. Entretanto, se considerarmos que a questão pede apenas a área mínima para uma operação segura, podemos analisar as alternativas dadas. Vamos converter as áreas para m² para facilitar a comparação: a) 1000,00 cm² = 0,1 m² b) 300,00 cm² = 0,03 m² c) 200 cm² = 0,02 m² d) 100 cm² = 0,01 m² Sem a quantidade de calor \( Q \), não podemos determinar a área exata, mas, considerando que a área deve ser suficiente para dissipar o calor gerado, a opção que parece mais razoável para uma operação segura é a) 1000,00 cm², pois é a maior área e, portanto, a mais capaz de dissipar calor. Portanto, a resposta correta é: a) 1000,00 cm².

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