ttrans de calor e massa

Rendimento de uma aleta
Rendimento global de superfície

Efetividade da aleta:
Razão entre a taxa de transferência de calor da aleta e a taxa de transferência de calor que existiria sem a presença da aleta:

Considerando a diferença entre as temperaturas da base da aleta e do fluido como potencial motriz para a transferência de calor, a resistência da aleta pode ser expressa por:

qa
a  hAsr ,b b
O uso de aletas só é justificado se sua efetividade for maior que 2,0.

b

Rt ,a 

qa

Como a resistência térmica convectiva que existiria na base exposta se não houvesse aleta é dada por:

Rt ,b 

1 hAsr ,b

A efetividade da aleta também pode ser interpretada como uma razão entre resistências térmicas:

Rt ,b
Rt ,a



1 hAsr ,b

b

qa



qa
 a hAsr ,b b

Efetividade da aleta:
Razão entre a taxa de transferência de calor da aleta e a taxa de transferência de calor que existiria sem a presença da aleta:

a 

qa hAsr ,b b

O uso de aletas só é justificado se sua efetividade for maior que 2,0.

Se considerarmos o caso de aletas longas:

qa  hPkAsr b
Então a efetividade da aleta seria:

a 

hPkAsr  b kP  hAsr b hAsr A efetividade da aleta é melhorada pela seleção de um material de alta condutividade térmica (Cobre e Alumínio).
O Cobre é superior, mas as ligas de Alumínio são a opção mais comum (custo e peso menores).
A efetividade da aleta também é melhorada pelo aumento da razão perímetro/área. Por esta razão , o uso de aletas finas, porém com um pequeno espaçamento entre elas é preferido , com a condição de que a redução deste espaçamento não chegue ao ponto de prejudicar o escoamento do fluido entre as aletas, reduzindo assim o
h.
O uso de aletas pode ser mais bem justificado quando o coeficiente h é pequeno. Então, a necessidade de aletas é maior quando o fluido é um gás em vez de um líquido e quando a transmissão de calor ocorre por convecção natural.