CESGRANRIO — Engenharia Mecânica — Convecção e balanço térmico de superfície (placa absorvendo radiação) — 2011
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Prova
Petrobras — Engenharia Mecânica — 2011
Ano
2011
Disciplina
Mecânica
Assunto
Convecção e balanço térmico de superfície (placa absorvendo radiação)
Cargo
Engenharia Mecânica
Enunciado
Uma das superfícies de uma placa delgada absorve 793 W/m² de radiação solar e a dissipa por convecção para o ar ambiente a 30 °C, enquanto a outra superfície está isolada. Considerando que o coeficiente de transferência de calor envolvido vale $h = 13$ W/(m²·°C), a temperatura da placa, em °C, é dada por
Alternativas
A)
31
B)
61
C)
78
D)
91
E)
101
Gabarito e comentário
Resposta correta: D
Em regime permanente, todo o calor absorvido por radiação é dissipado por convecção: $q_{\text{rad}} = q_{\text{conv}}$ $q = h(T_s - T_\infty)$ $793 = 13 \times (T_s - 30)$ $T_s - 30 = \frac{793}{13} = 61\ °\text{C}$ $T_s = 91\ °\text{C}$
Em regime permanente, todo o calor absorvido por radiação é dissipado por convecção: $q_{\text{rad}} = q_{\text{conv}}$ $q = h(T_s - T_\infty)$ $793 = 13 \times (T_s - 30)$ $T_s - 30 = \frac{793}{13} = 61\ °\text{C}$ $T_s = 91\ °\text{C}$