Um fluxo solar de 900 W/m2 incide sobre o lado superior de uma placa cuja superfície tem uma absortividade solar de 0,9 e uma emissividade de 0,1. O ar e a vizinhança estão a 17°C, e o coeficiente de transferência de calor por convecção entre a placa e o ar é de 20 W/(m2 · K). Admitindo que o lado inferior da placa esteja isolado termicamente, determine a temperatura da placa em condições de regime estacionário.

Passo 1

Fala aí! Partiu fazer essa questãozinha!

Nosso enunciado pede pra gente a temperatura da placa… Vamos lá!

Vamos fazer um balanço de energia, beleza?

E e n t - E s a i = 0

α S   .   G S + α   .   G s u r - q c o n v " - ε   .   E b T s = 0

α S   .   G S + ε   .   σ   .   T s u r 4 - h _   .   T S - T ∞ - ε   .   σ   .   T s 4 = 0

0,9   .   900 + 0,1   .   5,67   .   10 - 8   .   17 + 273 4 - 20   .   T S - 290 - 0,1   .   5,67   .   10 - 8   .   T s 4 = 0

20   .   T S + 5,67   .   10 - 9   .   T S 4 = 6650

T S = 329,2   K

Conseguimos! Show de bola!

Resposta

T S = 329,2   K

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