Considere uma superfície cinza e opaca, cuja absortividade direcional é de 0,8 para 0 ≤ θ ≤ 60° e de 0,1 para θ > 60°. A superfície é horizontal e está exposta à irradiação solar com os componentes direto e difuso.
- Qual é a absortividade da superfície para a radiação solar direta que incide com um ângulo de 45° em relação à normal? Qual é a absortividade para a irradiação difusa?
- Desprezando a transferência de calor por convecção entre a superfície e o ar na vizinhança, qual seria a temperatura de equilíbrio da superfície se os componentes direto e difuso da irradiação fossem 600 e 100 W/m2 , respectivamente? A parte inferior da superfície encontra se isolada termicamente.
Passo 1
Fala aí! Vamos resolver essa questão, beleza?
Nosso enunciado nos dá duas letrinhas para resolver, vamos começar pela letra a, que pede a absortividade em duas condições diferentes… A absortividade que incide com um ângulo de 45° em relação à normal será:
E para a radiação difusa vamos usar a equação 12.50 e teremos:
Show de bola! Partiu letra b!
Passo 2
Na letra b precisamos encontrar a temperatura de equilíbrio… Para isso vamos fazer o balanço de massa:
Sendo , teremos:
Uhul! Conseguimos!
Resposta
- e