Considere un colector solar de tipo tubo de vacío, de 1 m de longitud, que comprende un tubo horizontal de cobre oxidado negro encerrado en un tubo de vidrio concéntrico. El tubo de vidrio tiene un diámetro exterior de 50 mm y un espesor de 2 mm, mientras que el tubo de cobre tiene un diámetro exterior de 25 mm y un espesor de 2 mm. Las emisividades de la superficie del tubo de cobre y la cubierta de vidrio son 0,78 y 0,9 respectivamente. El agua presurizada, a 2,5 bar, se calienta a medida que fluye a través del tubo de cobre, y el espacio anular entre el tubo de cobre y la cubierta de vidrio se evacúa. Normalmente, el flujo de agua en el tubo de cobre es suficiente para eliminar el calor del colector solar y, por lo tanto, evitar que el agua hierva. Debe evaluar el riesgo asociado con un escenario en el que, en un día soleado muy caluroso, con una temperatura ambiente del aire de 35 °C y una temperatura efectiva del cielo de 25 °C, el motor conectado a la bomba de circulación de agua se desactiva. Comience dibujando un diagrama esquemático etiquetado del colector solar y una red de resistencia térmica etiquetada para la transferencia de calor. Determine cada resistencia térmica, el flujo de calor de radiación solar mínimo que hará que el agua en la tubería de cobre hierva y las temperaturas de superficie correspondientes.