Um recipiente cilíndrico com altura e diâmetro de 8m é preenchido com uma mistura de gases C O 2 e N 2 a 600K e 1a t m . A pressão parcial do C O 2 na mistura é 0,15a t m . Considerando que as paredes são negras e sua temperatura é de 450K , determine a taxa de transferência de calor por radiação entre o gás e a parede do recipiente.

Enunciado

Considerando todos os gases ideais.

Do comprimento médio do feixo, , para várias formas de volume de gás, o comprimento médio do feixe para um cilindro circular infinito é dado como:

Desse modo:

Pela Fig.13.36 em e , temos:

Para uma temperatura de , a capacidade de absorção do gás é determinada usando os gráficos de emissividade da seguinte forma:

A emissividade do correspondente a e :

Já a absorção do é dada como:

A área da superfície do tubo pode ser determinada:

Assim, a taxa líquida de transferência de calor por radiação dos gases para a parede do recipiente: