Experimento didático de baixo custo para determinação do perfil de temperatura de uma aleta exposta ao ar ambiente

Resumo

O artigo descreve um experimento didático de baixo custo, no qual as temperaturas numa aleta, exposta ao ambiente, convecção natural e regime permanente, são registradas com câmera termográfica. Para a realização dos ensaios, foi confeccionado um equipamento constituído por uma caixa de isopor e uma haste cilíndrica de alumínio, pintada de preto, engastada nessa caixa. A porção inserida na caixa ficou imersa em um banho de água com temperatura controlada, e o perfil de temperatura na porção exposta ao ar foi determinado. Os dados experimentais foram confrontados com valores previstos, no modelo teórico tradicional, que considera apenas a transferência convectiva de calor na superfície da aleta e, com um modelo modificado, no qual também é computada a transferência radiante de calor nessa superfície. Os resultados obtidos indicam a necessidade de considerar a transferência de calor por radiação e a adequabilidade da metodologia proposta na determinação do perfil de temperatura em aletas e do emprego do experimento para fins didáticos.