Transferencia de calor

Intercambio de calor por radiación entre cuerpos negros.
Al analizar la la ecuación q1⇄2=11F12(eb1-eb2) para el intercambio de calor entre dos cuerpos negros se observa que también unaanalogía con analogía con la ley de Ohm de circuitos eléctricos. Si eb2 y eb2 se interprete como potencia eléctrica y el flujo neto de calor como una corriente, el término 1A1F12= 1A2F21 representafísicamente una resistencia espacial, es decir. La ecuación pude recibirse como.
q1⇄2=A1F12(eb1-eb2)
=A21F21(eb1-eb2)
En la figura 9.17 se muestra un elemento que representa la resistenciaespacial para el intercambio de redición entre dos cuerpos. Este intercambio puede obtenerse fisilmente con el concepto de resistencias térmica. Considérese como ilustración el intercambio deradiación en una envolvente constituida por teres superficies negras a distintas temperaturas. La red equivalente para radiación se muestra en el esquema la figura 9.18 para este arreglo.q1⇄2=eb1- eb21A1F12

q1⇄3=eb1- eb31A1F13

Y
q1⇄3envolvente=q1⇄2+q1⇄3
=A1F12eb1-eb2+A1F23(eb1-eb3)
=A1[eb1F12+F13-eb2F12-eb3F13]
Puesto que, en general, F11+F12+F13=1,q1⇄envolvente=A1[eb1-eb1F11+eb2F12+eb3F13]




Figura 9.17 resistencia espacial para intercambio de radiación entre dos cuerpos

1A1F12


Figura 9.18 de radiación para un envolvente constituidapor tres superficies negras.

Generalizado el resultado anterior para cualquier superficie i en una envolvente constituida por n superficies negras. Ecuación 2.35q1⇄envolvente=A1eb1-j=1nebjF1j
U, opcionalmente,
q1⇄envolvente=j=2neb1-ebjA1F1j
En ciertas circunstancias se desconoce la temperatura de una de las superficies, aunque su flujo neto de calor si se conoce. En estoscasos en que se conoce el flujo neto e calor qi por radiación de la superficie i, la ecuación 2.35 puede arreglarse para determinar la temperatura Ti. Esto es puesto que ebi=σTi4...