Atividade de Termodinâmica: Transferência de Calor em Componentes Eletrônicos

ATIVIDADE M1 Questão 1 Ar a 27C e com uma velocidade de corrente livre de 10 ms é utilizado para resfriar componentes eletrônicos montados sobre uma placa de circuito impresso como ilustrado na Figura 01 Cada componente de 4 mm por 4 mm dissipa 40 mW que são removidos por convecção pela superfície superior dos componentes Um gerador de turbulência é posicionado no bordo de ataque fazendo com que a camada limite seja turbulenta a Estime a temperatura da superfície do quarto componente localizado a 15 mm do bordo de ataque da placa b Qual deve ser a velocidade mínima da corrente livre e a temperatura da superfície desse componente não pode exceder 80C Questão 2 Para melhorar a dissipação térmica de um chip de silício com W 4 mm de largura uma aleta de cobre em forma de pino é fixada por brasagem à superfície do chip conforme mostrado na Figura 02 O comprimento do pino é L 12 mm e D 2 mm respectivamente e a atmosférico T₀ 300 K encontrase em escoamento transversal à superfície do pino A superfície do chip e por consequência a base do pino são mantidas a uma temperatura Tb 350 K a Admitindo que o chip cause um efeito desprezível sobre o escoamento que passa ao redor do pino qual é o coeficiente médio de transferência de calor por convecção na superfície do pino b Desprezando a radiação e admitindo que o coeficiente de transferência de calor por convecção na extremidade do pino seja igual ao calculado no item a determine a taxa de transferência de calor no pino c Desprezando a radiação e admitindo que o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície exposta do chip seja igual ao calculado no item a determine a taxa de transferência de calor total saindo do chip