92. Considere a transferência de calor entre duas grandes placas paralelas com temperaturas constantes T 1 = 290   K e T 2 = 150   K . O espaçamento entre elas é   L = 2   c m . Considerando que as superfícies são negras (emissividade ε = 1 ), determine a taxa de transferência de calor entre as placas por unidade de área de superfície e assuma que o espaçamento entre as placas é ( a ) preenchido com ar atmosférico,   ( b ) evacuado, ( c ) preenchido com isolamento de fibra de vidro e ( d ) preenchido com um superisolamento de condutividade térmica aparente de 0,00015   W / m ∙ K .

Passo 1

(b) O mecanismo de transferência de calor que ocorre entre as duas placas onde o espaçamento é evacuado é o de radiação. Logo teremos

Q ˙ T O T A L = Q ˙ r a d

Passo 2

Vamos determinar taxa de transferência de calor por radiação. Subsituindo os valores, como não menciona a área vamos considerar que seja 1   m 2

Q ˙ r a d = 1 ∙ 5,670 × 10 - 8 ∙ 1 290 4 - 150 4

Q ˙ r a d = 5,670 × 10 - 8 7,073 × 10 9 - 506,25 × 10 6

Q ˙ r a d = 5,670 × 10 - 8 ∙ 6,567 × 10 9

Q ˙ r a d = 372   W

Resposta

(b) Q ˙ T O T A L = Q ˙ c o n d = 372   W

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