Enunciado

Considere um forno cúbico de 4m x 4m x 4m que tem piso e teto negros e faces laterais rerradiantes. O piso e o teto do forno são mantidos a temperatura de 500 K e 1100 K, respectivamente. Determine a taxa líquida de transferência de calor por radiação entre o piso e o teto do forno.

Passo 1

Queremos saber a taxa líquida dessa geometria, certo? Então aí tá a forma de calcular!!

q 1 = E b 1 - E b 2 1 R 12 + 1 R 13 + R 23 - 1 = σ T 1 4 - T 2 4 1 A 1 F 12 + 1 1 A 1 F 13 + 1 A 1 F 13

O negócio é: como calcular esses parâmetros aí, certo?

Coisas importantes: F12 = 0,2 e portanto F13 = 1 – F12 = 0,8

Passo 2

E b 1 = σ T 1 4 = 5,67 x 10 - 8 1100 4 = 83015 W m 2

E b 2 = σ T 2 4 = 5,67 x 10 - 8 550 4 = 5188 W m 2

A 1 = A 2 = 4 ² = 16   m ²

R 12 = 1 A 1 F 12 = 1 16 0,2 = 0,3125   m - 2

R 13 = R 23 = 1 A 1 F 13 = 1 16 0,8 = 0,0781   m - 2

Passo 3

Agora ao substituir os valores dessas variáveis na nossa equação principal, vamos obter o resultado de q12 = 747 kW

Resposta

q 12 = 747   k W

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um cilindro, com 30m m de diâmetro e 150m m de comprimento, é aquecido em um grande forno cujas paredes se encontram a 1000K , enquanto ar a 400K e a uma velocidade de 3m / s circula no seu interior.
Um pequeno bloco de alumínio anodizado, a 35 ° C , é aquecido em um grande forno cujas paredes são difusas e cinzas com ε = 0,85 e mantidas a uma temperatura uniforme de 175 ° C . O revestimento anodi
Um gato de rua gosta de dormir sobre o telhado de nosso barracão no fundo do quintal. A superfície do telhado é de uma folha metálica galvanizada gasta pelo tempo ( ε=0,65eα S=0,8 ) . Considere um dia
A superfície exposta de um amplificador de potência de um receptor utilizado em um satélite terrestre, com área de 130m m por 130m m , tem um revestimento opaco, cinza e difuso, com uma emissividade d
Um disco metálico circular, com diâmetro de 0,4m , é firmemente posicionado contra o solo em uma região estéril, horizontal, onde a terra está a uma temperatura de 280K . A temperatura do céu efetiva