53 - Seja o Problema 4.51.

(a) Os estudantes receberam, cada um, um espelho de prata, plano e de primeira superfície, com os quais, coletivamente, irradiam o navio de madeira no local B. A reflexão no espelho é especular e a refletividade da prata é de 0,98 . A irradiação solar de cada espelho, perpendicular à direção dos raios solares, é G S = 1000   W / m 2 . Quantos estudantes são necessários para realizarem o experimento, sendo a absortividade solar da madeira igual a α m = 0,80 e os espelhos estando orientados com um ângulo de 45 ° em relação à direção de G S ?

(b) Se os estudantes receberem espelhos de segunda superfície, que são constituídos de uma folha de vidro plano que tem prata polida no seu lado de trás, quantos estudantes são necessários para realizarem o experimento? Sugestão: Veja o Problema 12.62.

Passo 1

a)

Para encontrarmos o número de alunos  ( N ) necessários para o primeiro espelho de superfície, vamos usar a fórmula fornecida abaixo:

N = G S , N G s ρ m α w

Aqui, a irradiação solar de cada espelho é perpendicular à direção do sol é G s e a irradiação solar total do espelho necessária perpendicular à direção do sol é  G s , N , a absorção solar da madeira é α W e a refletância do espelho é ρ m .

= 70000 1000 × 0,98 × 0,80

= 90

Portanto, temos que são necessários 90 alunos para realizar o experimento para o primeiro espelho de superfície.

Passo 2

b)

Agora vamos calcular o número de alunos  N necessários para o segundo espelho de superfície usando a fórmula dada abaixo:

N = G S , N G s τ g ρ m α w

Aqui, τ g é a transmissividade do vidro plano.

= 70000 1000 × 0,839 × 0,98 × 0,80

= 106

Portanto, temos que são necessários 106 alunos para realizar o experimento para o segundo espelho de superfície.

Resposta

a)90

b)106

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