Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 16
16 – Em um tanque solar, a absorção de energia solar pode ser modelada como geração de calor aproximada por , onde é a taxa de absorção de calor na superfície superior por unidade de volume e b é a constante. Obtenha a relação da taxa total de geração de calor na camada de água da área de superfície e espessura no topo do tanque.
Passo 1
A relação entre a geração de calor e a profundidade é dada como
Aqui, é a taxa de absorção de calor por unidade de área na superfície superior, é a constante e é a variação da profundidade.
A taxa de geração de calor para uma pequena superfície do topo do tanque é dada por,
Aqui, é a área da superfície, é a pequena profundidade do tanque e é o volume do topo do tanque.
Passo 2
Encontre a relação para a taxa total de geração de calor no tanque, integrando a pequena profundidade da camada do tanque em toda a sua profundidade .
Portanto, a taxa total de geração de calor na camada de água da área de superfície e espessura no topo do tanque é