Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 33
Um forno tem forma cilíndrica com . As superfícies de base, do topo e dos lados do forno são todas negras e mantidas a uma temperatura uniforme de , e , respctivamente. Determine a taxa líquida de transferência de calor por radiação para ou partir da superfície superior durante a operação permanente.
Passo 1
Precisamos determinar a taxa líquida de transferência de calor por radiação.
Como o enunciado não informa a emissividade iremos considera-la como igual a um.
Segue a ilustração do nosso forno:
Assumindo que existem condições operacionais constantes, as superfícies são totalmente pretas e, bastante importante esta ultima, transferência de calor por meio de convecção será desconsiderado.
Consideremos a parte de cima como parte 1, parte de baixo como dois e a lateral como 3.
Assumiremos estas três partes como três superfícies diferentes e cada uma com sua radiação.
Passo 2
Levando em consideração todos os termos ditos no passo 1 podemos terminar a taxa da superfície de cima:
A agora que possuis a equação, calcularemos .
O fator de visão da base para a superfície superior do cilindro é , retirados da figura 13-17 do livro.
O fator de visão da base para as laterais das superfícies será determinado pela regra da soma:
Substituindo todas as variáveis temos: