ALETAS

1. ALETAS E SUAS APLICAÇÕES EM ENGENHARIA

As aletas são largamente utilizadas para aumentar a taxa de transferência de calor a partir de uma parede. Como ilustração dessas aplicações, considere uma superfície exposta a um fluído á temperatura T∞ fluindo sobre a superfície. Se a parede não tiver qualquer revestimento e a temperatura da superfície T∞ for fixa, a taxa de transferência de calor por área unitária a partir da parede plana é controlada inteiramente pelo coeficiente de transferência de calor h. O coeficiente na parede plana pode ser ampliado com o aumento da velocidade do fluído, porém isso criaria maior queda de pressão e exigiria um aumento na potência de bombeamento.

Em muitos casos, é preferível aumentar a taxa de transferência de calor da parede utilizando aletas que se estendam a partir dela para dentro do fluído e aumentem a área de contato entre a superfície sólida e o fluído. Se a aleta for construída de um material com alta condutividade térmica, o gradiente de temperatura ao longo da mesma, da base á ponta, será baixo e as características de transferência de calor da parede serão bastante melhoradas.

Adicionando uma aleta a um objeto, aumenta-se a área superficial e pode ser uma solução econômica para os problemas de transmissão de calor.

As aletas possuem uma grande variedade de aplicações de engenharia: transformadores, motores de combustão interna, compressores, motores elétricos, trocadores de calor, etc. A seleção da geometria adequada da aleta é encontrada através de uma análise das características de transmissão de calor, custo, peso, perda de carga e espaço disponível.

Esquema de diferentes tipos de aletas:

(a) Aleta longitudinal de perfil retangular
(b) Tubo cilíndrico com aletas de perfil retangular
(c) Aleta longitudinal de perfil trapezoidal
(d) Aleta longitudinal de perfil parabólico
(e) Tubo cilíndrico com aleta radial de perfil