Numa sala de teste
o teto é mantido a
enquanto que as paredes e o chão estão a
. Assuma que todas as superfícies tenham emissividade 0,8 e determine a taxa de calor perdido a partir do teto por radiação.
Passo 1
O enunciado pede a taxa de calor perdido por radiação do teto de uma sala cúbica de aresta
, onde o teto está a
e as demais superfícies (paredes e chão) a
. Todas as superfícies têm emissividade
.
Conteúdo: troca radiativa em recinto fechado. Vamos modelar o teto (superfície 1) trocando radiação apenas com o restante (superfície 2), usando o método de resistências radiativas entre as duas “superfícies” de áreas e
.
Conteúdo: troca radiativa em recinto fechado. Vamos modelar o teto (superfície 1) trocando radiação apenas com o restante (superfície 2), usando o método de resistências radiativas entre as duas “superfícies” de áreas
Passo 2
Identificamos as áreas e temperaturas em Kelvin:
— Área do teto:
— Área do teto:
— Área combinada de paredes e chão (5 faces):
— Temperaturas:
Passo 3
O fator de vista do teto para o conjunto das outras superfícies é
. O circuito térmico radiativo tem três resistências em série:
— resistência da superfície 1:
— resistência da superfície 1:
— resistência do espaço livre (vácuo entre elas):
— resistência da superfície 2:
Passo 4
Somando as resistências:
Como
,
m
,
m
:
Passo 5
A taxa de calor líquido por radiação do teto é
onde
. Então
Resposta
A taxa de calor perdido por radiação do teto é aproximadamente
.