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Nossa que rasteira, eu jurava que seria alternativa A. Devido ao seguinte raciocínio:
Se usarmos liquido, teremos um h maior e sendo uma convecção forçada, teremos uma ótima transferência.
Até ai tudo bem, raciocínio correto!
Eis que ao ficar encarando o " Você errou! " , vem me uma luz:
As aletas são utilizadas para melhorar a transferência, então o uso de aletas é mais facilmente justificável na pior situação exposta, ou seja, o contrário da alternativa A.
A pior situação exposta nas alternativas é a E, porque o gás tem um baixo h e a situação se trata de uma convecção natural, nesse caso que as aletas têm que serem usadas, para melhorar a péssima situação de transferência que se encontra.
Questão que precisava de simples conceito para resolve-la...
LETRA E
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O aspecto central da questão é a parte que diz "é mais facilmente justificável". Por que na situação mais crítica que é a natural, as aletas vão apresentar ganhos significativos em função do aumento da área do trocador.
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O enunciado entrega a alternativa correta ao dizer: "Uma delas é que o uso de aletas é mais eficaz em aplicações que envolvem um baixo coeficiente de transferência de calor por convecção."
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"A necessidade de aletas é maior quando o fluido é um gás do que quando é um líquido e quando na transferência de calor na superfície predomina a convecção livre. Se as aletas forem utilizadas em uma superfície separando um gás e um líquido, elas são geralmente aplicadas no lado do gás, que é o lado de menor coeficiente de convecção. Um exemplo comum é a tubulação em um radiador de automóvel. As aletas são empregadas na superfície externa do tubo, ao redor da qual há o escoamento do ar ambiente (pequeno h) e não na superfície interna, através da qual existe o escoamento de água (grande h)."
Fonte: Incropera
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Conforme os colegas comentaram, atenção para o enunciado da questão.
Lembrando que o líquido tem maior capacidade térmica que o gás. Portanto, uma situação em que a transferência de calor seria favorecida pelo uso de aletas seria a de um sistema resfriado a ar sem nenhum tipo de auxílio externo (convecção natural). Pensa um motor estacionário sem sistema de resfriamento e sem ventilação...
Bons estudos!
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No trecho "o uso de aletas é mais eficaz em aplicações que envolvem um baixo coeficiente de transferência de calor por convecção" do enunciado, fica claro que devemos escolher a situação de menor coeficiente de transferência de calor por convecção. No geral o h de um gás é menor do que o de um fluido. Além disso, também no geral o h para uma situação de troca de calor por convecção natural é menor do que para uma mesma situação de troca de calor por convecção forçada e/ou mista, portanto Letra E.