Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 106
Pequenos bastões cilíndricos similares aos do Problema 4.22 são posicionados entre as lâminas de vidro com um espaçamento entre bastões adjacentes igual a W. A superfície interna de uma das lâminas de vidro é tratada com um revestimento de baixa emissividade, caracterizado por ε1 = 0,05. A segunda superfície interna tem uma emissividade de ε2 = 0,95. Determine a razão entre as transferências de calor por condução e por radiação através de uma área unitária quadrada com dimensão W × W, para W = 10, 20 e 30 mm. O bastão de aço inoxidável está localizado no centro da área unitária e tem um comprimento de L = 0,4 mm e diâmetro D
= 0,15 mm. As resistências de contato e as temperaturas dos vidros são as mesmas do Problema 4.22.
Passo 1
Animados para seguir que eu sei, não é?
Bom, nós temos um bastão entre duas placas de vidro, não é? Nós temos a resistência de contato que ocorre com as barras de vidro e entre o vidro e o bastão.
Vamos dar uma desenhada?
Como queremos precisamos achar cada um deles primeiro!!
Começando pela condução através das placas de vidro e do bastão:
O problema 4.22 nos disse que:
Só falta acharmos as resistências, mas como estão em série:
Substituindo:
Segundo a tabela 4.1, Caso 10,
Lembrando que:
Para a temperatura de 300 K podemos olhar a Tabela A – 1 e achar para o bastão de aço:
E na tabela A – 3:
Substituindo:
E colocando no calor:
Passo 2
Para a taxa líquida de radiação:
Se:
Então:
Sabemos que:
Então:
Na razão:
Como nós vamos variar W teremos três razões diferentes!!
Para
Para
Para
E é isso aí galerinhaaa !!