Question

TERMODINÂMICA

Uma superficie preta, queima, e de 3m ² a 80ºC esta perdendo calor por convecção para o ar ambiente a 25ºC com um coeficiente de transferência de calor por convecção de 12 W/m².K e por radiação para as superficies vizinhas a 15ºc. a taxa total com a qual calor é perdido a partir da superficie é:
a) 1987W
B) 2239W
C) 2348W
D) 3451W
E) 3811 W

Answer 1

Olhando para as unidades da constante $\mbox{W/m}^2\cdot\mbox{K}$ , dá para ver que só é preciso multiplicar essa constante pela área e diferença de temperatura para cancelar essas duas unidades da constante.

Por convecção:

$P=k\cdot A\cdot\Delta T$
$P=12\cdot3\cdot(80-25)$
$P=1980\mbox{ }W$

Por irradiação, conforme a lei de Stefan-Boltzmann:

$P=\epsilon\cdot\sigma\cdot A\cdot T^4$
$P=1\cdot5,67\cdot10^{-8}\cdot3\cdot80^4$
$P\approx7\mbox{ }W$

Total:

$1980+7=1987\mbox{ }W$

Answer 2

P = k . A . DELTA T
P= 12. 3 . (80-25)
P = 1980 W
por convecção usa se temperatura em graus celsius


radiacao usa se temperatura em kelvim medida universal

P = € . ¤ . A . (T fluido ^4)- (T superficie ^4)
logo:

P = 1 . 5.67x10^-8 . 3 . (353^4) - (288^4)
P = 1471 w

logo se tem que
p total = p convecção + p radiacao
p total = 3451 w
letra D é a resposta certa