Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 17
Um recipiente tem uma área superficial interna de , e esta superfície, que é mantida a uma temperatura constante, é preta. Uma pequena abertura no recipiente tem uma área de . A taxa de energia radiante emitida a partir dessa abertura é de . Qual é a temperatura da parede interna do recipiente? Se a superfície interior for mantida a essa temperatura e agora estiver polida e a emissividade é de , qual será o valor da taxa de energia radiante emitida a partir da abertura?
Passo 1
Começamos o nosso problema levando em conta que uma característica do invólucro é que a potência radiante emergente através de uma pequena abertura corresponderá às condições do corpo negro.
Para calcular a temperatura da parte interna da parede, podemos utilizar a própria equação do calor de radiação:
Isolando a temperatura:
Substituindo os dados:
Passo 2
O problema ainda nos pergunta se a superfície interior for mantida a essa temperatura e agora estiver polida e a emissividade é de , qual será o valor da taxa de energia radiante emitida a partir da abertura.
Sabemos que quando há um polimento o vai ocorrer é uma pequena redução na área.
Mas como essa redução é tão pequena, ela pode ser desprezada.
Assim, temos que a temperatura se manterá igual, logo a taxa de energia radiante emitida a partir da abertura será constante.