Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 120
Uma fina lâmina de vidro é utilizada no telhado de uma estufa e é irradiada conforme ilustrado.
A irradiação compreende o fluxo solar total GS, o fluxo Gatm devido à emissão atmosférica (radiação do céu) e o fluxo Gi devido à emissão das superfícies internas. Os fluxos Gatm e Gi estão concentrados na região IV distante (λ 8 μm). O vidro também pode trocar energia por convecção com as atmosferas no exterior e no interior da estufa. O vidro pode ser considerado totalmente transparente para λ
- Admitindo condições de regime estacionário, com todos os fluxos radiantes uniformemente distribuídos ao longo das superfícies e o vidro caracterizado por uma temperatura uniforme Tv, escreva um balanço de energia apropriado para uma área unitária do vidro.
- Para Tv = 27°C, hi = 10 W/(m2 · K), GS = 1100 W/m2 , T∞,e = 24°C, he = 55 W/(m2 · K), Gatm = 250 W/m2 e Gi = 440 W/m2 , calcule a temperatura do ar ambiente no interior da estufa, T∞,i.
Passo 1
Fala aí! Partiu fazer essa questão e fortalecer nossos conhecimentos!
Vamos começar com a letra a, ok?
Ela quer que a gente escreva o balanço de energia para uma área unitária do vidro… Vamos nessa!
Vamos ter dois processos convectivos, dois processos de emissão e três de radiação, ficaremos com:
Prontinho!
Passo 2
Na letra b, vamos calcular a temperatura, usando a equação que separamos na letra a, show?
Vamos primeiro achar os termos que faltam:
Vamos encontrar o :
Para achar o , vamos calcular:
E visitando a tabela 12.2, teremos:
Vamos ficar então com:
Nossa temperatura será:
Prontinho! Mandamos muito bem!