RADIAÇÃO •Na transmissão de calor por radiação não há necessidade de um meio para a transmissão do calor. •Transmissão de calor por radiação é um fenômeno eletromagnético, similar à transmissão da luz, dos raios X e das ondas de rádio, sendo que todos os corpos irradiam calor. •Uma troca líquida de calor ocorre quando a absorção de energia radiante por um corpo excede a energia que ele irradia. Um corpo que absorve toda a radiação que o atinge, independentemente do comprimento de onda da radiação, é dito ser um corpo negro. •Os corpos reais refletem, bem como absorvem, radiação térmica, e observa‑se que metais polidos de forma espelhada são bons refletores da radiação térmica. A fração do calor incidente que é refletida é conhecida como reflectividade do corpo. •A fração absorvida é conhecida como absortividade e a efetividade do corpo como irradiador térmico, a uma dada temperatura, é conhecida como sua emissividade. Deste modo, a
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
RADIAÇÃO•Na transmissão de calor por radiação não há necessidade de um meio para a transmissão do calor.
•Transmissão de calor por radiação é um fenômeno eletromagnético, similar à transmissão da luz, dos raios X e das ondas de rádio, sendo que todos os corpos irradiam calor.
•Uma troca líquida de calor ocorre quando a absorção de energia radiante por um corpo excede a energia que ele irradia. Um corpo que absorve toda a radiação que o atinge, independentemente do comprimento de onda da radiação, é dito ser um corpo negro.
•Os corpos reais refletem, bem como absorvem, radiação térmica, e observa‑se que metais polidos de forma espelhada são bons refletores da radiação térmica. A fração do calor incidente que é refletida é conhecida como reflectividade do corpo.
•A fração absorvida é conhecida como absortividade e a efetividade do corpo como irradiador térmico, a uma dada temperatura, é conhecida como sua emissividade. Deste modo, a emissividade é a razão da emissão calor, a uma dada temperatura, para a emissão de calor do corpo negro, à mesma temperatura.
•A radiação do corpo negro pode ser determinada pela lei de Stefan‑Boltzmann, que estabelece que a radiação do corpo negro é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta do corpo.
onde Q, é o calor transmitido por radiação, em W; A é a área de radiação, em m2; e T é a temperatura absoluta, em K.
•A troca líquida de calor por radiação, entre dois corpos, a diferentes temperaturas, pode ser expressa por:
onde = constante de Stefan‑Boltzmann = 5,669 X 10-8 (no SI) ou 0,173 X 10-
8 (no Sistema Inglês). Fe = fator de emissão, para corrigir o afastamento das
superfícies que trocam calor, da situação de corpo negro; Fe é função das
emissividades a da configuração das superfícies. FA = fator geométrico que
leva em consideração o ângulo sólido médio, através do qual, uma superfície "vê" a outra. A = área, m2 (ou ft2). T1,T2 = temperaturas absolutas, K (ou °R).
A Tabela 9.5 e as Figs. 9.23 a 9.26 fornecem os valores necessários de Fe e FA
para diversos casos de interesse prático.
Para se avaliar Fe é necessário conhecer as emissividades, () das superfícies
envolvi das. A tabela com as emissividades de várias superfícies é apresentada no Apêndice 3.
Em geral, metais altamente polidos têm baixa emissividade; a emissividade de diversos materiais cresce com a temperatura; a maioria dos não‑metais tem altas emissividades; e a emissividade de uma dada superfície apresenta grande variação, dependendo das condições da superfície.