Exercícios 5

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Exercícios 
 
1) Um forno é modelado como um longo duto triangular 
equilátero. Cada lado do forno mede 1m. A superfície da 
base tem emissividade de 0,7 e é mantida a uma 
temperatura uniforme de 600 K. A superfície do lado 
direito é mantida bem isolada enquanto a superfície do 
lado esquerdo é responsável pelo aquecimento, se 
aproximando de um corpo negro a 1000 K. Determine a 
taxa de calor que deve ser fornecida ao lado aquecido do 
forno por unidade de comprimento do duto para manter 
essas condições de funcionamento. 
 
2) Um forno de secagem é constituído por um longo tubo 
semicircular com diâmetro 1m. Os materiais a serem 
secados cobrem a base do forno, enquanto que a parede 
é mantida a 1200 K. Qual é a taxa de secagem por unidade 
de comprimento do forno se uma camada de produto é 
mantida a 325 K durante o processo de secagem? Assuma 
comportamento de corpo negro para o produto e parede 
do forno. 
 
3) A absortividade de uma grande superfície 𝑺 difusa é 
𝛼=0,6. A parte inferior da superfície está isolada 
termicamente, enquanto a parte superior está exposta a 
duas situações distintas: 
 
a) A superfície 𝑺 está exposta ao sol, que fornece uma 
irradiação de G=1200 W/m², e a um escoamento de ar 
com 𝑇∞=300 K. Se a temperatura da superfície 𝑺 é de 
320 K, qual o valor do coeficiente convectivo associado 
ao escoamento do ar? 
b) A superfície 𝑺 está protegida do sol por meio de uma 
cobertura na forma de uma grande placa plana paralela, 
difusa, cinza e com emissividade 𝜖 = 0,8. O escoamento do 
ar é mantido entre as duas placas. Se 𝑇∞=300 K e o 
coeficiente convectivo for igual ao obtido na parte (a), qual 
será a temperatura da cobertura se a superfície 𝑺 estiver a 
320K?