9-119 Un colector solar consta de un tubo horizontal de alu minio, con diámetro exterior de 5 cm encerrado en un tubo con céntrico de vidrio delgado de 7 cm de diámetro. El agua se calienta conforme fluye por el tubo de aluminio y el espacio anular entre los tubos de aluminio y de vidrio está lleno con aire a presión de 1 atm. Durante un día claro la bomba que hace circular el agua falla y la temperatura de ésta que se encuentra en el tubo empieza a subir. El tubo de aluminio absorbe radia ción solar a razón de 20 W

 9-119 Un colector solar consta de un tubo horizontal de alu�minio, con diámetro exterior de 5 cm encerrado en un tubo con�céntrico de vidrio delgado de 7 cm de diámetro. El agua se calienta conforme fluye por el tubo de aluminio y el espacio anular entre los tubos de aluminio y de vidrio está lleno con aire a presión de 1 atm. Durante un día claro la bomba que hace circular el agua falla y la temperatura de ésta que se encuentra en el tubo empieza a subir. El tubo de aluminio absorbe radia�ción solar a razón de 20 W por metro de longitud y la tempera�tura del aire ambiente en el exterior es de 30°C. Con la aproximación de considerar las superficies del tubo y de la cu�bierta de vidrio como si fueran negras (emisividad e � 1) en los cálculos referentes a la radiación y tomando la temperatura efectiva del cielo como de 20°C, determine la temperatura del tubo de aluminio cuando se establece el equilibrio (es decir, cuando la pérdida neta de calor desde el tubo, por convección natural y radiación, es igual a la cantidad de energía solar absor�bida por éste).