Enunciado

Considere o coletor solar tubular, com vácuo, descrito na parte (d) do Problema 1.87 do Capítulo 1. Com o objetivo de maximizar a eficiência do coletor, quais são as características radiantes espectrais desejadas para o tubo externo e para o tubo interno?

Passo 1

Fala aí! Partiu fazer uma questão teórica para fortalecer nossos conhecimento!

Bom, vamos primeiro avaliar nosso tubo externo, ele precisa ser transparente à radiação solar incidente, que vai ser concentrada quando λ ≤ 3   μ m , e precisa ser opaco e refletivo à radiação

emitida pela superfície externa do tubo interno, que é a região onde λ > 3   μ m .

As características espectrais dele, colocadas em um gráfico de τ λ , ρ λ por λ , terão essa cara aqui, sendo a curva azul o ρ λ e a curva verde o τ λ :

Já no caso do tubo interno, a superfície externa deve ser opaca, capaz de absorver toda a radiação solar incidente, quando λ   ≤   3 μ m , e depois na região espectral λ >   3 μ m , emitir muito pouca ou nenhuma radiação. Tendo então um comportamento superficial difuso.

Para o tubo interno as características espectrais, colocadas em um gráfico de α λ por λ serão:

Prontinhos! Arrasamos!

Resposta

Passo 1.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

107 - Um termopar usado para medir a temperatura do ar quente que escoa em um canal cujas paredes são mantidas a T w = 500K mostra uma leitura de temperatura de T t h e r m = 850K . Partindo do princí
115 - Uma fina folha de alumínio com uma emissividade de 0,12 em ambos os lados é colocado entre duas placas paralelas muito grandes mantidas nas temperaturas uniformes de T 1 = 750K e T 2 = 400K . As
116 - Dois escudos de radiação finos com emissividade ε 3 = 0,10 e ε 4 = 0,15 em ambos os lados são colocados entre duas placas grandes paralelas mantidas a temperaturas uniformes T 1 = 700K e T 2 = 3
105 - Um termopar blindado por uma folha de alumínio de emissividade 0,15 é usado para medir a temperatura dos gases quentes que escoam em um canal cujas paredes são mantidas a T w = 320K . O termômet
111 - Um tanque esférico de parede dupla de 2m de diâmetro interno é utilizado para armazenar água com gelo a 0° C .Cada parede tem 0,5c m de espessura, e o espaço de ar de 1,5c m de espessura e é eva