Questão de Transferência de Calor: Parede composta com condução, convecção e radiação. Onde vem o valor 0,02 nas contas?

De onde vem o 0,02?

O valor 0,02 aparece na resistência térmica de radiação (R_rad) do circuito térmico.

Passo a passo do cálculo:

1. Fórmula da resistência de radiação:

• R_rad = 1 / (h_rad * A)
• Onde h_rad é o coeficiente de radiação (W/m²K) e A é a área (m²).

1. Cálculo de h_rad (coeficiente de radiação):

• h_rad = ε σ (T_s + T_amb) * (T_s² + T_amb²)
• ε = 0,8 (emissividade)
• σ = 5,67 × 10⁻⁸ W/m²K⁴ (constante de Stefan-Boltzmann)
• T_s ≈ 40°C = 313 K (temperatura de superfície)
• T_amb = 25°C = 298 K (temperatura ambiente)
• Substituindo: h_rad ≈ 0,8 5,67e-8 (313 + 298) * (313² + 298²) ≈ 6,5 W/m²K

1. Cálculo de R_rad:

• Para A = 1 m² (área unitária), R_rad = 1 / (6,5 * 1) ≈ 0,154 m²K/W
• Observação: O valor 0,02 não corresponde a este cálculo. Pode ser um erro de digitação ou referência a outra parte da solução.

1. Possível explicação para 0,02:

• Se h_rad fosse 50 W/m²K (valor típico para convecção forçada, não radiação), então R_rad = 1/50 = 0,02 m²K/W.
• Ou, se for uma resistência de condução: R_cond = L / (k A). Para L = 0,02 m e k = 20 W/(m·K), R_cond = 0,02 / (20 1) = 0,001 m²K/W, não 0,02.

Conclusão

O valor 0,02 provavelmente vem de um erro de digitação ou de uma aproximação na solução original. Para radiação, o valor correto é ~0,154 m²K/W. Verifique a resposta original para confirmar o contexto exato.