Enunciado

107 - Um termopar usado para medir a temperatura do ar quente que escoa em um canal cujas paredes são mantidas a  T w = 500   K mostra uma leitura de temperatura de  T t h e r m = 850   K . Partindo do princípio de que a emissividade da junção do termopar é  ε = 0,6 e que o coeficiente de transferência de calor por convecção é  h = 75   W / m 2 ⋅ K , determine a temperatura real do ar. 

Passo 1

Suposições:

1. As superfícies são difusas, cinza e opacas

2. Existem condições operacionais estáveis

Passo 2

A temperatura real do ar pode ser determinada como:

Q ˙ c o n v = Q ˙ r a d

h T f - T 1 = ε A σ T s 4 - T ∞ 4

T f = ε σ ( T s 4 - T ∞ 4 )   h + T 1

= 0,6 × 5,67 × 10 - 8 × [ 850 4 - 500 4 ] 75 + 850

T f = 1058,43   K

A temperatura real do ar é T f = 1058,43   K .

Resposta

A temperatura real do ar é T f = 1058,43   K .

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