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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 15

Uma casca esférica de alumínio, com diâmetro interno D = 2   m e vácuo no seu interior, é utilizada como uma câmara de testes de radiação. Se a superfície interna é revestida com negro de fumo e mantida a 800   K , qual é a irradiação sobre uma pequena superfície de teste colocada no interior da câmara? Se a superfície interna não estivesse revestida e fosse mantida a 800   K , qual seria o valor da irradiação?

Passo 1

Bora resolver essa questão!

Começamos o nosso problema fazendo algumas considerações:

P a r e d e s   I s o t é r m i c a s

Á r e a   d a   S u p e r f í c i e   d a   E s f e r a   m u i t o   m e n o r   q u e   a   Á r e a   d a   S u p e r f í c i e   d o   G a b i n e t e

A   E s f e r a   é   u m   I n v ó l u c r o   q u e   s e   c o m p o r t a   c o m o   u m   C o r p o   N e g r o

Passo 2

Para essas condições, a irradiação é igual à potência emitida do corpo negro à temperatura do gabinete, que é:

G 1 = E b T s = σ T s 4

Substituindo os dados:

G 1 = 5,67 × 10 - 8 ⋅ 8 00 4

G 1 = 23224   W / m 2

Assim, percebemos que a irradiação é independente da natureza das propriedades do revestimento da superfície do invólucro, então a irradiação permanece constante.

Até a próxima questão!

Resposta

G 1 = 23224   W / m 2

A   i r r a d i a ç ã o   p e r m a n e c e   c o n s t a n t e

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