Exercícios Resolvidos de Propriedades Radioativas

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Enunciado

A superfície de uma nave espacial é composta de uma placa metálica bem fina, internamente isolada à transferência de calor. A face externa da placa tem absortividade de 0,3 para a radiação solar incidente, que é de 1000   W / m 2 .

A emissividade da superfície externa da placa é 0,8 e a temperatura do envoltório para a troca de calor por radiação é 0   K . No regime permanente, calcule a temperatura da placa, a qual é suposta uniforme.

Passo 1

Sobre a superfície da nave, incide uma radiação solar de intensidade 1000   W / m 2 . Como a absortividade é igual a 0,3, a quantidade de calor absorvida pela placa será:

q = 0,3 × 1000 = 300   W / m 2

Passo 2

Como a temperatura do envoltório é de 0   K . A taxa de transferência de calor será dada por:

q = ε . σ . T 4

300 = 0,8 × 5,67 × 10 - 8 × T s 4

Resposta

T s = 285,2   K

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