Cálculo Numérico - Incropera - Fundamentos de Transferência de Calor e Massa- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 70
Seja o Problema 4.69. Um engenheiro deseja medir a temperatura superficial do fino revestimento, pintando ele de preto (ε = 0,98) e usando um dispositivo de medição infravermelho para, de forma não intrusiva, determinar a distribuição superficial de temperaturas. Preveja a distribuição de temperaturas na superfície pintada, levando em conta a transferência de calor por radiação com uma grande vizinhança a .
Passo 1
Vamos seguir galerinha?? Nós já sabemos do problema anterior que:
Neste caso nós aumentamos a emissividade, então a forma do balanço energético vai ficar um pouco diferente de forma que possamos incluí-la.
Vamos ver como?
Como sabemos, o comprimento do arco é dado por:
Se o comprimento total é:
Então nós devemos dividir o arco em 20 partes, certo?
Agora nós precisamos do coeficiente convectivo para cada intervalo de ângulo, no caso de , porque já sabemos que :
Para o Ponto 0:
Substituindo nossos dados e não se esquecendo do coeficiente que varia para cada um:
Para os Pontos 1 a 19:
Então:
A partir deste ponto nós temos o coeficiente constante:
E para finalizar oPonto 20:
E resolvendo nossas reações simultaneamente usando o software: