Radiação Térmica e Transferência de Calor

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Irradiação ou radiação térmica
- Toda a matéria que se encontra a uma temperatura
acima do Zero Absoluto (0 K) irradia energia térmica.
- Não necessita de meio material para ocorrer,
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- Não necessita de meio material para ocorrer,
pois a energia é transportada por meio de ondas
eletromagnéticas.
- É mais eficiente quando ocorre no vácuo.
Radiação Térmica ou Irradiação 
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Radiação
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Ondas eletromagnéticas
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Transmissão de calor por Radiação
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itra QQQQ  1 tra
de)(absorvida 
Q
Qa
i
a )aderefletivid( Q
Qr
i
r )vidadetransmissi( 
Q
Qt
i
t
Reflexão
• O refletor perfeito (espelho ideal), r = 1.
Absorção
• Um corpo negro (absorvedor perfeito), a = 1.
• Um corpo cinzento, a < 1.
Modelos adotados na radiação térmica
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• Um corpo cinzento, a < 1.
Transmissão
• Um corpo transparente, t ≠ 0 (zero). 
• Um corpo opaco, t = 0 (zero). 
1tra 
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Pr
of
. É
dl
er
 L
. d
e 
Al
bu
qu
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e 
[C
ur
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 S
EN
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AI
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Transmissão de calor por Radiação
Lei dos Intercâmbios: Todo bom absorvedor é um bom
emissor de radiação térmica e todo bom refletor é um
mau emissor de radiação térmica.
Corpo negro é também o emissor ideal de 
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Corpo negro é também o emissor ideal de 
radiação térmica (radiador ideal)!!!!
Corpos Escuros: bons absorvedores e emissores de 
radiação térmica. Ex.: fuligem (a =  = 0,94).
Corpos claros e polidos: maus absorvedores e emissores 
de radiação térmica. Ex.: prata polida (a =  = 0,02).
Fluxo de calor na Radiação
“Lei de Stefan-Boltzmann”:
negro) (corpo negro) (corpo 4
máxima
rad
q
T
A
qE













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reais) (corpos 4rad T
A
qE 









E – Poder emissivo [W/m2];
 – emissividade (0 ≤  ≤ 1); 
σ – Constante de Stefan-Boltzmann [5,7 x 10-8 W/(m2 K4)];
T – Temperatura absoluta do corpo (K).
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Fluxo de calor transferido por radiação
Para a troca de calor por radiação entre duas
superfícies, uma dentro da outra, separadas por um
gás que não interfere na transferência por radiação:
 q 


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 44 vizinhançaSuperfícierad TTA
q 











Tsuperfície – Temperatura absoluta da superfície menor, 
suposta mais quente;
Tvizinhança – Temperatura absoluta da superfície maior, 
suposta mais fria.
Radiação de Corpo Negro
Cor das estrelas
Cor e Temperatura Estelar
A distribuição de radiação emitida por um corpo 
negro perfeito é caracterizada por uma função 
de Planck, expressa matematicamente como: de Planck, expressa matematicamente como: 
Radiação de Corpo Negro
Cor das estrelas
Radiação Térmica - Aplicações
• Fonte alternativa de energia;
• Previsões meteorológicas baseiam-se nas 
emissões de infra-vermelho provenientes da terra.
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Radiação Térmica - Aplicações
•Perovskita
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Processos de Transferência de Calor
Os diferentes mecanismos de
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Trocador de Calor
Os diferentes mecanismos de
troca térmica ocorrem
simultaneamente nas mais
diversas situações.
1. A Lei de Stefan Boltzmann permite estimar a energia radiada por unidade 
de área (emissive power). Em um laboratório temos como construir uma 
chama padrão a partir diferentes combustíveis. Adotando o princípio de 
corpo negro, estime a energia radiada pela chama por unidade de área 
para:
2. a) Gasolina 
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2. a) Gasolina 
3. b) Metanol 
4. c) LNG
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