Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 50c
13.50 Uma chapa de alumínio anodizado, com espessura de t = 5 mm, é usada para descartar calor em um dispositivo de potência para uso no espaço. A borda da chapa é fixada à fonte quente e a chapa é mantida em condições quase isotérmicas a T = 300 K. Não há irradiação sobre a chapa.
- Como um projeto alternativo, os furos de 3 mm não transpassam a chapa. Nos dois lados são feitos furos com profundidade de 2 mm, com fundo plano, deixando assim uma película de alumínio com 1 mm de espessura separando o fundo dos furos localizados nas superfícies opostas. Determine a transferência de calor por radiação líquida para o espaço nos dois lados da chapa.
Passo 1
Então aqui esta a nossa placa:
E olhando de lado os furos ficam assim:
Para a gente achar a transferência de calor da chapa para o espaço a gente precisa somar a transferência da chapa com as cavidades:
Mas na letra a gente já calculou a transferência da chapa!!
Para calcular a tranferência das cavidades usamos:
Só pra relembrar, na letra vimos que tinhamos furos, como agora os furos não perfuram a placa temos então cavidades de cada lado da placa, dando um total de cavidades!
Passo 2
Agora o que que precisamos para calcular ?
Primeiro precisamos de :
Substituindo e calculando:
Agora , que não conhecemos, mas para a abertura podemos dizer que , então pela regra da reciprocidade:
Podemos substituir, mas primeiro vamos ver quem é :
Lembrando que , e que a emissividade para aço anodizado é podemos calcular :
Substituindo:
Ficamos com:
Passo 3
Agora podemos calcular , lembrando que :
Calculando, achamos:
Aweeee!!!