Enunciado

Dois revestimentos especiais estão disponíveis para aplicação em uma placa de absorção instalada abaixo da cobertura de vidro descrita no Exemplo 12.9. Cada um dos revestimentos é difuso e caracterizado pela distribuição espectral mostrada a seguir.

Qual revestimento você selecionaria para a placa de absorção? Explique sucintamente. Para o revestimento selecionado, qual é a taxa na qual a radiação é absorvida, por unidade de área da placa de absorção, se a irradiação solar total na cobertura de vidro for de G S = 1000   W / m 2 ?

Passo 1

Bora resolver essa questão juntos!

Começamos o nosso problema expondo que na placa absorvente, desejamos maximizar a absorção da radiação solar e minimizar as perdas devido à emissão.

A radiação solar é concentrada na região espectral λ < 4   μ m , e para uma temperatura representativa da placa de T ≤ 350   K , a emissão da placa é concentrada na região espectral λ > 4   μ m . Desse modo, o revestimento selecionado para a placa de absorção seria:

O   r e v e s t i m e n t o   A

Passo 2

Calculando a taxa na qual a radiação é absorvida.

Com G λ , s ~ E λ , b 5800   K , temos:

α A ≅ 0,85 F 0 → 4   μ m + 0,05 F 4   μ m → ∞

Pela Tabela 12.2, para λ T = 4 ⋅ 5800 = 23,200   μ m ⋅ K , temos:

F 0 → 4   μ m = 0,99

Desse modo, temos:

α A = 0,85 ⋅ 0,99 + 0,05 ⋅ 1 - 0,99 = 0,842

Com G s = 1000   W / m 2 e τ = 0,84 , pelo Exemplo 12,9, a taxa de radiação solar absorvida é:

G s , a b s = α A τ G s

G s , a b s = 0,842 ⋅ 0,84 ⋅ 1000

G s , a b s = 707,3   W / m 2

E assim a gente finaliza a nossa questão.

Até a próxima questão!

Resposta

O   r e v e s t i m e n t o   A

G s , a b s = 707,3   W / m 2

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

48 - Um grande corpo de um gás não luminoso a uma temperatura de 1200K tem bandas de emissão entre 2,5 e 3,5μ m e entre 5 e 8μ m . A emissividade efetiva na primeira banda é de 0,8 e na segunda banda
52 - Uma superfície opaca, com dimensões 2m×2m , é mantida a 400K e simultaneamente exposta à irradiação solar com G S = 1200W / m 2 . A superfície é difusa e sua absortividade espectral é α λ = 0; 0,
49 - Uma superfície opaca com a distribuição de refletividades hemisféricas espectrais especificada é submetida à irradiação espectral mostrada.(a) Esboce a distribuição da absortividade hemisférica e
57 - A absortividade hemisférica espectral de uma superfície opaca e a distribuição espectral da radiação que incide sobre a superfície estão mostradas na figura.Qual é a absortividade hemisférica tot
54 - Uma superfície opaca e difusa, a 700K , tem emissividades espectrais ε λ = 0 para 0≤λ≤3μ m ; ε λ = 0,5 para 3λ ≤ 10μ m ; e ε λ = 0,9 para 10λ∞ . Um fluxo radiante de 1000W / m 2 , uniformemente d