Transferência de calor em aletas

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE MECÂNICA E MATERIAIS - DMM

Fenômenos II
Transferência de calor em Aletas

1 - Aula Prática
Visando a compreensão da teoria ministrada pelo realizou-se a atividade prática referente à transferência de calor em superfícies estendidas. Descrevemos a seguir as seguintes etapas referentes à atividade prática.

1) Utilizamos um ferro doméstico (aquecedor elétrico) para aquecimento de uma placa contendo superfícies estendidas, aletas de bronze comercial, em direção ao ambiente.

2) Posicionamos 6 termopares, com distância de 40 mm entre dois termopares consecutivos. O 1º termopar foi fixado na base e o último, na extremidade daaleta, contabilizando o comprimento total da aleta, 200 mm.

3) A função dos termopares é colher as temperaturas de determinada posição da aleta em intervalos de tempo constantes. Utilizou-se o software picolog recorder nesta etapa do experimento.

4) Após um indeterminado intervalo de tempo, observamos que o experimento prosseguiu em regime permanente (regime transiente), ou seja, as temperaturas das posições da aleta tornaram-se constantes.

5) Com auxílio dos termopares, colhemos pares de pontos no aquecimento, temperatura versus as posições dos termopares, visando conhecer o modelo de aleta ou condição na extremidade da aleta que melhor descreve o comportamento experimental.

6) Utilizamos o software Origin® para análise dos dados experimentais.
Utilizamos a tabela com valores de temperatura em função da posição para, com auxílio do software Origin®, ajustarmos os dados experimentais com as equações teóricas das aletas, discutidas no Item 3, a saber: aleta infinita, aleta adiabática ou aleta convectiva. Com o ajuste no software Origin®, fomos capazes de avaliar os valores experimentais para as seguintes variáveis:
· m, coeficiente da aleta;
· h, coeficiente de convecção do fluido;
· Qa, taxa de transferência de calor trocada pela aleta