( ) 69. Escreva a resistência térmica para a condução para o caso da condução unidimensional em parede plana em estado estacionário e sem geração de calor.
Passo 1
O enunciado pede para escrever a resistência térmica de condução unidimensional em uma parede plana, em regime estacionário e sem geração interna de calor. O conteúdo da matéria é transferência de calor por condução, e vamos precisar usar a lei de Fourier e a definição de resistência térmica.
Passo 2
Na condução unidimensional em estado estacionário, a densidade de fluxo de calor
é constante ao longo da espessura e obedece à lei de Fourier:
em que
é a condutividade térmica,
a área da seção transversal e
o gradiente de temperatura.
Passo 3
Como não há geração de calor interna, o perfil de temperatura varia linearmente de
em
a
em
. Integrando
de 0 a
, obtemos
Passo 4
Definimos a resistência térmica de condução
como a relação entre a diferença de temperatura e a taxa de calor:
Substituindo o valor de
, decorre que