Determine o fluxo líquido de radiação entre 2 placas planas de grandes dimensões, ambas de área A. As temperaturas e emissividades de cada placa são
e
, respectivamente. Considere
e
é a constante de Stefan-Boltzmann.
Passo 1
O enunciado pede para a gente achar o fluxo líquido de radiação entre duas placas planas de área A, temperaturas T₁>T₂ e emissividades ε₁ e ε₂. É um problema de transferência de calor por radiação entre corpos cinzentos (emissividades <1), usando a lei de Stefan–Boltzmann (σT⁴), fator de vista e método de redes de “resistências” radiativas.
Passo 2
Primeiro, lembra da lei de Stefan–Boltzmann para um corpo negro:
E para um corpo cinzento (emissividade ε):
Esse E é a energia emitida por unidade de área.
Passo 3
Como as placas são de “grandes dimensões” e paralelas uma à outra, o fator de vista entre elas é F₁₂=1 (toda radiação de uma atinge a outra).
Passo 4
A gente monta uma “rede” de resistências radiativas:
- Resistência de superfície da placa 1:
- Resistência do espaço vazio entre elas:
- Resistência de superfície da placa 2:
O “potencial” que faz a corrente (fluxo) ser σ(T₁⁴–T₂⁴).
Passo 5
Agora somamos as resistências em série:
Então o fluxo líquido é