Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 105
105 - Um termopar blindado por uma folha de alumínio de emissividade é usado para medir a temperatura dos gases quentes que escoam em um canal cujas paredes são mantidas a . O termômetro mostra uma leitura de temperatura de . Partindo do princípio de que a emissividade da junção do termopar seja e o coeficiente de transferência de calor por convecção seja , determine a temperatura real do gás. Qual seria a leitura do termômetro caso não fosse utilizado um escudo de radiação?
Passo 1
Aqui, é a constante de Stefan Boltzmann, é a temperatura medida pelo termômetro, é a temperatura da parede do duto, é a emissividade da junção do termopar e a emissividade da blindagem de alumínio.
Substituindo pelos valores conhecidos, temos:
Passo 2
Calcule a temperatura real do gás da seguinte maneira:
Aqui, é o coeficiente de transferência de calor e é a temperatura real do gás.
Portanto, a temperatura real do gás é .
Passo 3
Calcule a leitura de temperatura do termômetro na ausência da proteção contra radiação.
Aqui, é o coeficiente de transferência de calor e é a temperatura real do gás.
Portanto, a leitura da temperatura na ausência de proteção contra radiação é .
Resposta
A temperatura real do gás é e a leitura da temperatura na ausência de proteção contra radiação é .