Exercícios Resolvidos de Propriedades Radioativas

Ver Teoria

Enunciado

(Adaptado) A absortividade hemisférica espectral de uma superfície opaca tem o comportamento mostrado a seguir.

Qual é a absortividade solar, α s ?

Passo 1

A absortividade solar pode ser calculada utilizando as funções de radiação do corpo negro, da seguinte forma:

α s = α 1 . f 0 → λ 1 + α 2 . f λ 1 → λ 2 + α 3 . f λ 2 → ∞

α s = α 1 . f λ 1 - f 0 + α 2 . f λ 2 - f λ 1 + α 3 . f ∞ - f λ 2

Onde f 0 = 0 e f ∞ = 1 , logo:

α s = α 1 . f λ 1 - 0 + α 2 . f λ 2 - f λ 1 + α 3 . 1 - f λ 2

α s = α 1 . f λ 1 + α 2 . f λ 2 - f λ 1 + α 3 . 1 - f λ 2

Passo 2

Os valores da função de radiação do corpo negro são tabelados. Para determina-los, vamos precisar dos seguintes valores:

λ 1 = 0,3   μ m

λ 2 = 1,5   μ m

T = 5800   K

Dessa forma:

λ 1 . T = 0,3 × 5800 = 1740   μ m . K → f λ 1 = 0,0335

λ 2 . T = 1,5 × 5800 = 8700   μ m . K → f λ 2 = 0,8805

Passo 3

A absortividade solar será:

α s = α 1 . f λ 1 + α 2 . f λ 2 - f λ 1 + α 3 . 1 - f λ 2

Onde:

α 1 = 0

α 2 = 0,9

α 3 = 0,1

Logo, substituindo os valores:

α s = 0 × 0,0335 + 0,9 × 0,8805 - 0,0335 + 0,1 × 1 - 0,8805

Resposta

α s = 0,774

Exercícios de Livros Relacionados

A radiação solar incide sobre a superfície frontal de uma placa fina com componentes direto e difuso de 300 e 250 W/m², respectivamente. A radiação direta faz um ângulo de 30° com a normal da superfíc
A emissividade direcional espectral de um material difuso a 2 5 00K apresenta a seguinte distribuição:Determine a emissividade hemisférica total a 2 5 00K . Determine o poder emissivo na faixa espectr
29 – Considere a superfície difusiva do Problema 12.28. Determine a emissividade da superfície hemisférica e a potência emitida em T = 300, 500, e 700 K. Em qual comprimento de onda o pico espectral d
Uma pequena superfície de área A 1 = 5 cm2 emite radiação como um corpo negro a T 1 = 1000 K. Um sensor de radiação de área A 2 = 3 cm2 é colocado na direção normal da visualização da superfície A 1 n
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 ( T ≈ 5.800