exercício CTR, Trm e troca térmica por radiação

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PASSOS PARA DETERMINAR A CTR, TRM E TROCAS TÉRMICAS POR 
RADIAÇÃO 
1º passo: Calcular as propriedades termofísicas da atmosfera: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2° Passo: Determinar os números adimensionais: 
Número de Grashof: 
 
 
Número de Prandtl: 
 
Número de Reynolds: 
 
Onde : dG é o diâmetro do globo (0,15) 
 
3° Passo: Determinar o tipo de convecção e selecionar o número de Nusselt: 
Relação entre os números de Grashof e Reynolds 
 
 
Se x ≤ 0,08 a convecção é FORÇADA; 
Se x ≥ 3 a convecção é NATURAL; 
Se 0,08 < x < 3 a convecção é COMBINADA. 
 
Convecção Natural 
 
Convecção Forçada 
 
4° Passo: substituir os valores e obter o resultado final. 
 
 
 
 
 
 
 
zLLg
62
t
5
t
5 10 x 3,110 x 1,16810 x 8,189,78013 −−− −++=






−=
a
atm 04,287
exp 325,101
T
zg
p
11
m
75 C ]t10324,110888,1[ −−−− °+= mWxxck pρ
1
m
85 t100,9103291,1 -tm m sxx
−− +=ν
3
m
.
 
358,3484 −= mg
T
Patmρ
1-1J.g 0052,1 -P KC =
( )
A
2
3
 v T
TTdg
Gr AGG
⋅
−⋅⋅
=
k
vcp
 
Pr
⋅⋅
=
ρ
v
dU G
 
Re
⋅
=
2e R
Gr
x =
( )44S TTR RMS −⋅⋅= εσ
( )[ ] 9/416/9r
4/1
0,469/P1 
)(589,0
2
+
+= rr
PG
Nu
4,0
r
3/22/1 P)06,04,0(2 ee RRNu ++=
4
AG T)TT(053,1CTR GGh ⋅+−⋅⋅= σ
Gd
Nuk ⋅
=Gh
EXERCÍCIO CTR, TRM E TROCAS TÉRMICAS 
POR RADIAÇÃO 
Temos um animal com temperatura de superfície 38 ºC, ao sol com globo negro 
de 15 cm de diâmetro, o abrigo recebe radiação solar em sua parede. A temperatura do 
ar registrada foi 36ºC, a temperatura do globo 48ºC, a velocidade do vento 5 m/s. 
Calcular a CTR, temperatura radiante média do local e a troca de calor por radiação. 
Dados da questão 
Lt = 5,7113º 
z = 169 m 
g = 9,7804 m.s-2 
Pa = 99,455136 Kpa 
Dados a temperatura tm 
ρ = 1099,5948 
k = 0,02701 
v = 1,7071*10-5 
 
Um globo negro de 15cm de diâmetro é colocado em um abrigo de uma porca 
(tS=37ºC), esta não recebe radiação em sua parede. A temperatura do ar registrada foi 
32ºC, a temperatura do globo 38ºC, a velocidade do vento 0 m/s. Calcular a CTR, 
temperatura radiante média do local e transferência de calor por radiação. 
Dados da questão 
Lt = 5,1875º 
z = 18 m 
g = 9,779964 m.s-2 
Pa = 101,120231 Kpa 
Dados a temperatura tm 
ρ = 
k = 
υ = 
Um globo negro de 15cm de diâmetro é colocado em uma sala de aula, esta não 
recebe radiação em sua parede. A temperatura do ar registrada foi 10ºC, a temperatura 
do globo 11ºC, a velocidade do vento 0 m/s. Calcular a CTR e A temperatura radiante 
média do local. 
Dados da questão 
Lt = 23,45º 
z = 800 m 
g = 9,759835 m.s-2 
Pa = 92,04396 Kpa 
 
Dados a temperatura tm 
ρ = 1130,86 
k = 0,0230419 
υ = 1,4236*10-5