transferencia de massa e calor SIM1, AV1!! Estacio

Question

Vamos considerar a transferência de calor em regime estacionário entre duas placas paralelas às temperaturas constantes de T1= 320K e T2= 290 K, separadas entre elas por 2 cm. Supondo que as duas superfícies têm uma emissividade de 0,7. Qual seria a transferência de calor entres as placas por unidade de área superficial supondo que espaço entre elas está recheada de um super isolante opaco com condutividade térmica de 0,0002 W/mK?

Ed · Answer

Para calcular a transferência de calor entre as placas, podemos utilizar a Lei de Fourier da condução de calor:

q = -kA(dT/dx)

Onde:
- q é a taxa de transferência de calor por unidade de área (W/m²)
- k é a condutividade térmica do material (W/mK)
- A é a área da superfície (m²)
- dT/dx é o gradiente de temperatura (K/m)

Nesse caso, temos:
- T1 = 320 K
- T2 = 290 K
- d = 2 cm = 0,02 m
- ε = 0,7
- k = 0,0002 W/mK

Para calcular o gradiente de temperatura, podemos usar a equação:

dT/dx = (T1 - T2) / d

dT/dx = (320 - 290) / 0,02

dT/dx = 1500 K/m

Substituindo na equação da Lei de Fourier, temos:

q = -kA(dT/dx)

q = -0,0002 x 1 x 1500

q = -0,3 W/m²

Como a transferência de calor é do ponto mais quente para o mais frio, o sinal negativo indica que o calor está fluindo da placa mais quente para a mais fria. Portanto, a transferência de calor entre as placas por unidade de área superficial é de 0,3 W/m².

David Godoy · Answer

Explicação:Qualquer tipo de radiação incidente nas placas será absorvido totalmente e transferida ao interior entre essas duas placas. Ou seja, que dentro das duas placas podem acontecer dois tipos de transferência de calor, radiação ou condução. Mas será que temos radiação? Por o material ser um sólido opaco a transferência de calor por condução é predominante, se fosse um material semitransparente, as duas transferências aconteceriam no meio.

Por tanto, vamos calcular a taxa de transferência de calor por condução entre essas duas placas:

transferencia de massa e calor SIM1, AV1!! Estacio

Transferência de Calor

ESTÁCIO

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