Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 57
A variação da transmissividade espectral de uma janela de vidro de 0,6 cm de espessura é indicada na figura a seguir. Determine a transmissividade média dessa janela para a radiação solar ( 5.800 K) e a radiação proveniente de superfícies na temperatura ambiente ( 300 K). Além disso, determine a quantidade de radiação solar transmitida através da janela para uma radiação solar incidente de 650 W/m2.
Passo 1
Temos uma janela de vidro com perfil de transmissividade
Devemos determinar a transmissividade média da janela para as temperaturas de 5.800 K e 300 K. Além disso, sabemos que a irradiação solar que chega até a janela é de e a partir disso, determinar a radiação que é transmitida pela janela. Vamos lá???
Passo 2
A transmissividade média é calculada por:
Usando as informações do perfil:
Podemos aproximar utilizando a função de radiação do corpo negro :
Vamos usar isso para encontrar a emissividade hemisférica total:
Vamos calcular primeiro para a temperatura de 5.800 K. Pela tabela 12-2 do capítulo 12 do livro temos que para:
Então, nossa transmissividade a 5.800 K é:
Passo 3
Podemos aproximar utilizando a função de radiação do corpo negro :
Vamos usar isso para encontrar a emissividade hemisférica total:
Vamos calcular primeiro para a temperatura de 5.800 K. Pela tabela 12-2 do capítulo 12 do livro temos que para:
Então, nossa transmissividade a 5.800 K é:
Agora iremos determinar a transmissividade a 300 K. Pela tabela 12-2 do capítulo 12 do livro temos que para:
Então, nossa transmissividade a 300 K é:
Por fim, vamos determinar a irradiação que é transmitida pela janela. A radiação transmitida é dada por:
Como a radiação vem do Sol, iremos usar a transmissividade em 5.800 K. A radiação transmitida é:
Resposta
As transmissividades são e . A radiação transmitida pela janela é .