Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 38
Considere o sótão de uma casa localizada em um local de clima quente. O piso do sótão é caracterizado por uma largura , enquanto o telhado faz um ângulo de a partir da direção horizontal, como mostrado na figura. O proprietário quer reduzir a carga térmica para a casa através da cola de um filme de alumínio brilhante sobre as superfícies do espaço do sótão. Antes da instalação do filme, as superfícies tinham uma emissividade de .
(a) Considere a instalação somente na superfície inferior do telhado do sótão. Determine a razão entre as transferências de calor radiantes após e antes da instalação do filme.
(b) Determine a razão entre as transferências de calor radiantes após e antes da instalação se o filme for instalado somente sobre o piso do sótão.
(c) Determine a razão entre as transferências de calor radiantes se o filme for instalado sobre o piso do sótão e na parte inferior do telhado.
Passo 1
Opa, beleza?
Vem comigo resolver essa questão!
Bora lá!
Começamos o nosso problema obtendo a equação de transferência de calor radiante, que é dada da seguinte forma:
Utilizando a regra da soma:
Sendo a superfície 1 plana, não pode se auto incidir radiação, então:
Sobrando:
Não conhecemos o comprimento do sótão, considerando um comprimento unitário para calcularmos e :
Agora, vamos obter o que o problema realmente deseja!
Passo 2
Considerando antes da instalação, temos:
Substituindo os dados na equação de transferência de calor radiante:
Assim, temos que a razão entre as transferências de calor radiante pode ser baseada na seguinte equação:
Agora, só precisamos substituir e para cada caso proposto!
Passo 3
Letra a)
Com:
Temos:
Passo 4
Letra b)
Com:
Temos:
Passo 5
Letra c)
Com:
Temos:
Viu como foi de boa?
Te espero na próxima questão!