Um cubo de 4 cm de lado contém a temperatura da superfície de
, sabendo que a emissividade da superfície é igual a 0,8 , e a temperatura do ar atmosférico e da vizinhança é igual a
, determinar o fluxo de calor proveniente do cubo. (
)
Passo 1
O enunciado envolve um cubo de aresta
,cm cuja superfície está a
e emite calor por convecção e radiação para o ar e vizinhança a
. A emissividade da superfície é
e o coeficiente de convecção é
,W/
.
Conteúdo: transferência de calor por convecção e radiação de corpo superficial.
Conteúdo: transferência de calor por convecção e radiação de corpo superficial.
Passo 2
Calcular a área total do cubo e a perda por convecção.
A aresta em metros é
A aresta
A área total de todas as faces (
faces) é
A diferença de temperatura para convecção é
C.
Logo o fluxo convectivo é
Logo o fluxo convectivo é
Passo 3
Calcular a perda por radiação usando a lei de Stefan– Boltzmann.
Primeiro convertemos as temperaturas para Kelvin:
Primeiro convertemos as temperaturas para Kelvin:
O fluxo radiativo é
once
,W/
.
Cálculo aproximado de :
Cálculo aproximado de
Logo
Passo 4
Somar as contribuições convectiva e radiativa para obter o fluxo total de calor.
Resposta
O fluxo de calor proveniente do cubo é aproximadamente
W.