6 Lista_Radiação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DOS ALIMENTOS
Transferência de Calor e Massa
6ª Lista de Exercícios 
Transferência de calor por radiação
Professora: Bruna de Souza Nascimento
1. Considere-se uma bola esférica de 20 cm de diâmetro a 800 K suspensas no ar, conforme mostra a figura abaixo . Assumindo que a bola se aproxima um corpo negro, determine: 
a) a potência total do corpo negro emissivo, Resp: 23,2 kW/m2
b) a quantidade total de radiação emitida pela bola em 5 min. Resp.: 875 kJ
2. Considere-se uma superfície exposta à radiação solar de 676 w/m2. A temperatura de superfície encontra-se a 320 K. Assumindo uma temperatura céu eficaz de 260 K , determinar a taxa de líquido, por unidade de área, de transferência de calor de radiação para as seguintes situações:
a) α = 0,9 e ε = 0,9 (superfície absorvente de cinzento). Resp.: 307 W/m2
b α = 0,1 e ε = 0,1 (superfície reflectora cinzento). Resp.: 34 W/m2 
c ) α = 0,9 e ε = 0,1 (superfície absorvente selectivo). Resp.: 575 W/m2
d ) α = 0,1 e ε = 0,9 ( superfície reflector selectivo). Resp.: -234 w/m2 
 
3. Considere o arranjo de três superfícies negras mostrado na figira abaixo, na qual A1 é pequena quando comparada com A2 ou A3. Determine o valor de F13. Calcule a transferência de calor por radição líquida de A1 para A3, se A1 = 0,05 m2, T1 = 1000k e T3 = 500K. Reposta: F13 = 0,64 e q13 = 1700W.
 
4. Uma pista de patinação no gelo circular com 25 m de diâmetro encontra-se coberta por uma cúpula hemisférica com 35 m de diâmetro. Se as superfícies do gelo da cúpula puderem ser aproximadas por corpos negros e estiverem a 0 e 15°C, respectivamente, qual é a taxa de transferência de radiação líquida da cúpula para a pista? Resposta: 3,69 x104 W.