Uma superfície preta, quente, e de 3 a 80 °C está perdendo calor por convecção para o ar ambiente a 25 °C com um coeficiente de transferência de calor por convecção de 12 W/, e por radiação para as superfícies vizinhas a 15 °C. A taxa total com a qual calor é perdido a partir da superfície é

1. 1.987 W(b) 2.239 W(c) 2.348 W

(d) 3.451 W(e) 3.811 W

A taxa de transferência de calor por radiação é dada pela Lei de Newton do Resfriamento, expressa por

onde, h é o coeficiente de transferência de calor, A é a área da superfície, é a temperatura na superfície e é a temperatura longe da superfície.

Assim, substituindo os dados, temos:

Já por radiação, vamos descobrir a taxa de transferência de calor utilizando a seguinte expressão:

onde, é a emissividade da superfície, é a constante de Stefan-Boltzmann, A é a área da superfície, é a temperatura da superfície e a temperatura da vizinhança.

Como a superfície é preta, vamos considera-la um corpo negro com emissividade igual a 1, a constante de Stefan-Boltzmann é , temos de utilizar a temperatura em Kelvin, para isso basta somar 273,15 as temperaturas em Celsius. Assim,

Logo,

Nosso resultado está mais próximo da opção (d) dada pelo enunciado, a pequena diferença no resultado é dada pelas aproximações durante o cálculo.