A placa absorvedora e a placa de cobertura adjacente em um coletor solar plano estão a 70° e 35°C, respectivamente, e encontram-se separadas por uma camada de ar com 0,05 m de espessura. Qual é a taxa de transferência de calor por convecção natural, por unidade de área superficial, entre as duas placas, estando elas inclinadas com 60° em relação à horizontal?

Vamo analisar o enunciado junto pra entender o que ele quer de você.

Temos um coletor solar plano, com uma placa absorvedora e uma cobertura adjacente, com temperaturas de, respectivamente, e , como demonstra o esquema ilustrativo abaixo com algumas grandezas que vamos utilizar:

Para resolver essa questão, devemos calcular a taxa de transferência de calor por convecção natural, por unidade de área superficial, entre as duas placas, de acordo com a equação:

Antes de ir no próximo passo, a gente tem que aprender a calcular o número de Rayleigh para uma placa plana:

Sendo o espaço entre as placas, a aceleração da gravidade, o coeficiente de expansão térmica do ar, a viscosidade cinemática do ar e a difusividade térmica do ar.

Pra resolver a questão vamo precisar buscar as propriedades do ar a 1 atm na Tabela A.4 (página 634) a uma temperatura média entre de :

Pronto, agora podemos resolver a questão nos próximos passos.