Enunciado

Ao analisar os problemas a seguir envolvendo a transferência de calor no ambiente natural (ao ar livre), lembre que a radiação solar é formada por componentes com grandes e pequenos comprimentos de onda. Se esta radiação incide sobre um meio semitransparente, como, por exemplo, água ou vidro, duas coisas irão acontecer à porção não refletida da radiação. O componente com grandes comprimentos de onda será absorvido na superfície do meio, enquanto o componente com pequenos comprimentos de onda será transmitido através da superfície.

b) Em um coletor solar plano típico, energia é coletada por um fluido de trabalho que é circulado através de tubos que estão em contato íntimo com a face posterior da placa absorvedora. A face posterior é isolada termicamente da vizinhança e a placa absorvedora recebe radiação solar na sua fase anterior, que é tipicamente coberta por uma ou mais placas transparentes. Identifique os processos de transferência de calor relevantes, em primeiro lugar para a placa absorvedora sem a presença de placa transparente e depois para a placa absorvedora com uma placa transparente de cobertura.

Passo 1

Beleza galerinha, vamos lá! Para identificarmos o processo, vamos ver todas as interações de calor que ocorrem no processo!

Passo 2

Nomeando cada interação:

q S ' ' Incidente de radiação solar, grande parte da qual é absorvida pela placa absorvente. Reduzida com o uso da placa de cobertura (principalmente devido ao reflexo da placa de cobertura).

q r a d , ∞ ' ' Troca líquida de radiação entre a placa absorvente ou placa de cobertura e arredores.

q c o n d , ∞ ' ' Convecção da placa absorvente ou placa de cobertura ao ar ambiente.

q r a d , a - c ' ' Troca líquida de radiação entre placas absorvedoras e de cobertura.

q c o n v , a - c ' ' Transferência de calor por convecção através do espaço aéreo entre as placas de absorção e cobertura.

q c o n d ' ' Condução através de isolamento.

q c o n v ' ' Convecção ao fluido de trabalho.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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