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Fenômenos de Transporte

EEMTI Vicente Arruda
simulado de transferencia e calor estacio Considere uma superficie a uma temperatura uniforme de 800 K. Qual é a taxa máxima de radiação térmica que pode ser emitida por essa superficie? Dica: Utilizar a equação de Joseph Stefan para o cálculo de taxa máxima de radiação.
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Milton Freitas

há 5 meses

Respostas

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há 5 meses

Claro! Vamos resolver passo a passo. A taxa máxima de radiação térmica emitida por uma superfície é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann: \[ q = \sigma \cdot A \cdot T^4 \] onde: - \( q \) = taxa de radiação térmica (W) - \( \sigma \) = constante de Stefan-Boltzmann = \(5,67 \times 10^{-8} \, W/m^2K^4\) - \( A \) = área da superfície (m²) - \( T \) = temperatura absoluta da superfície (K) Passo 1: Identificar os dados - Temperatura \( T = 800 \, K \) - Área \( A \) não foi informada, então a resposta será por unidade de área (taxa por metro quadrado). Passo 2: Calcular a taxa máxima por metro quadrado (emissividade máxima = 1, corpo negro) \[ q = \sigma \cdot T^4 = 5,67 \times 10^{-8} \times (800)^4 \] Calculando \( 800^4 \): \[ 800^4 = 800 \times 800 \times 800 \times 800 = (800^2)^2 = (640000)^2 = 4,096 \times 10^{11} \] Agora: \[ q = 5,67 \times 10^{-8} \times 4,096 \times 10^{11} = 5,67 \times 4,096 \times 10^{3} = 23,23 \times 10^{3} = 23.230 \, W/m^2 \] Resposta: A taxa máxima de radiação térmica emitida pela superfície a 800 K é aproximadamente 23.230 W/m². Se quiser a taxa total, multiplique esse valor pela área da superfície.

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