Um forno com temperatura
está numa sala que tem temperatura
. Há uma pequena abertura de área igual a
numa parede lateral do forno. Qual a taxa líquida de transferência de energia do forno para a sala? (Sugestão: considere o forno e a sala como se fossem cavidades radiantes)
Passo 1
O enunciado diz que temos um forno a
e uma sala a
, conectados por uma pequena abertura de área
. Como a sugestão é tratar forno e sala como cavidades radiantes (superfícies negras), a energia que sai do forno pela fenda e entra na sala é dada pela diferença dos fluxos radiativos de Stefan–Boltzmann.
Passo 2
Primeiro convertemos as temperaturas para kelvin e a área para metros quadrados:
Passo 3
A constante de Stefan–Boltzmann vale
e a potência líquida radiada do forno para a sala é
Passo 4
Calculamos as potências das temperaturas:
logo
Passo 5
Substituindo em
, temos
Resposta
A taxa líquida de transferência de energia do forno para a sala é aproximadamente
.