Irradiação solar de 1100 W/m2 incide sobre um grande telhado metálico horizontal e plano, em um dia no qual o vento ao soprar sobre o telhado causa um coeficiente de transferência de calor por convecção de 25 W/(m2 · K). A temperatura do ar exterior é de 27°C, a absortividade da superfície metálica para a radiação solar incidente é de 0,60, a emissividade da superfície metálica é de 0,20 e a parte inferior do telhado encontra-se termicamente isolada.

1. Estime a temperatura do telhado sob condições de regime estacionário.
2. Explore o efeito de variações na absortividade, na emissividade e no coeficiente convectivo sobre a temperatura do telhado em condições de regime estacionário.

Fala aí! Partiu resolver essa letra a, beleza?

Nossa questão quer a temperatura do telhado em condições de regime estacionário… Então não vamos perder mais tempo, podemos encontrar fazendo balanço de energia, ok?

Sendo nosso:

Vamos substituir na equação e ficar com:

Opa! Que beleza! Temos todos os termos, então nossa temperatura será:

ou

Show de bola! Conseguimos!