Enunciado

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

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

107. O que é metabolismo? Qual é o intervalo da taxa metabólica para um homem médio? Por que estamos interessados na taxa metabólica dos ocupantes de um edifício quando lidamos com aquecimento e ar co
105. Com o EES, resolva o seguinte sistema de três equações com três incógnitas. x 2 y - z = 1,5 x - 3 y 0,5 + x z = - 2 x + y - z = 4,2
102. Utiliza o EES para determinar a raiz real positiva da seguinte equação: 3,5 x 3 - 10 x 0,5 - 3 x = - 4
119 – Considere um forno cúbico de 3m × 3m × 3m cujas superfícies superior e lateral se aproximam bastante de superfícies negras em temperatura de 1.200k . A superfície da base tem emissividade ε = 0,
120 – Válvulas de moto c p = 440 J k G ⋅ Keρ = 7,840 k g m 3 estão sendo aquecidas a partir de 40℃ ℃ até 800℃ ℃, em 5 minutos, na selão de tratamento térmico de uma fábrica de válvulas. As válvulas tê