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Transmissão de calor

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Mensagem por tiago173 Dom 20 Ago 2017, 02:24

Um corpo cuja forma é de um paralelepipedo, com as dimensoes x de largura, x altura e 2x comprimento, está a temperatura T e emite radiação com potencia P1.
Suponhamos que o paralelepipedo seja cortado em dois cubos de arestas x. Sendo P2 a potência total emitida pelos dois cubos, à temperatura T, calcule a razão P1/P2 .

Spoiler:

Alguem poderia me ajudar nessa?, eu não sei nem por onde começar.
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Transmissão de calor Empty Re: Transmissão de calor

Mensagem por Victor011 Dom 20 Ago 2017, 11:46

Transmissão de calor Oie_tr12

Antes tínhamos um paralelepípedo tal que face maior tinha área 2A e a face menor tinha área A. Após fazermos um corte central, geramos dois quadrados com área da face A. 
Para fazer essa questão, vamos usar a Lei de Stefan-Boltzmann para taxa de radiação da energia de uma superfície. Veja:

P=\varepsilon\sigma  ST^{4}

Cuidado, pois S representa a área total de cada corpo. Sendo S1 a área total do paralelepípedo e S2 a área total dos dois quadrados, teremos que:

\\\bullet\;S_{1}=4.2A+2.A=10A\;\to\; P_{1}=\varepsilon\sigma  S_{1}T^{4}=10\varepsilon\sigma  AT^{4}\\\\\bullet\;S_{2}=2.6A=12A\;\to\; P_{2}=\varepsilon\sigma  S_{2}T^{4}=12\varepsilon\sigma  AT^{4}\\\\\bullet\;\frac{P_{1}}{P_{2}}=\frac{10\varepsilon\sigma  AT^{4}}{12\varepsilon\sigma  AT^{4}}\\\\\boxed{\therefore\frac{P_{1}}{P_{2}}=\frac{10}{12}=\frac{5}{6}}

Obs:
 • ε é a emissividade: valor compreendido entre 0 e 1, que representa a razão entre a taxa de radiação de uma superfície e a taxa de radiação de um corpo ideal, chamado corpo negro.
 • σ é a constante de Stefan-Boltzmann. No SI, ela vale:
  σ = 5,67. 10-8 W/m2.K4
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