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.

1. Um engenheiro sugere fazer furos de 3 mm de diâmetro ao longo da chapa. Os furos são espaçados de 5 mm. A superfície interna dos furos são anodizadas após sua perfuração. Determine a transferência de calor por radiação líquida para o espaço nos dois lados da chapa.

Para calcular a transferência de calor pela superfície da chapa:

Lembrando que estamos multiplicando por porque cosideramos as duas superfícies!

Repara que a gente ta pegando a área da chapa e diminuindo a área dos furinhos:

Lembrando que a emissividade para aço anodizado é e , podemos então calcular :

Agora vamos calcular para cada buraquinho , mas primeiro vamos visualizar melhor como vai ser esse furo:

Para calcular :

Agora a área que a gente ta falando é a área da superfície do interior do buraco:

Usando a regra da soma:

E da reciprocidade:

Ficamos com:

Para achar o a gente vai recorrer a tabela do livro, para discos paralelos coxiais, temos:

Para finalmente calcular :

Substituindo:

Agora, para achar (ou já que temos simetria):

Substituindo:

Agora podemos calcular :

E finalmente achar :

Achamos:

Aweeee!