Assinale a afirmação correta, com relação aos mecanismos de transferência de calor. Resposta: B.

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Considere um forno industrial construído com uma parede de espessura de 30 cm , cujo material tem condutividade térmica de 1,7 W / m^circ C. Durante a operação, em regime permanente, medidas efetuadas revelam temperaturas de 1500 K na parede interna e 1200 K , na externa. A taxa de calor perdida em uma parede com dimensões de 1,0 times 3,0 m, em J/s, é:
(A) 4250
(B) 4900
© 5100
(D) 6000
(E) 7200
Resposta: C

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que temos um forno com uma parede de 30 cm de espessura (0,30 m), condutividade térmica . Em regime permanente, a temperatura interna é 1500 K e a externa é 1200 K. A área dessa parede é . Pergunta: qual a taxa de calor perdida (em J/s)?
Conteúdo: condução de calor (Lei de Fourier). Vamos precisar da fórmula de condução e dos valores de , , e espessura .

Passo 2

Na condução de calor unidimensional, a gente usa a Lei de Fourier, que diz:
dot Q = k,A,(Trm quente - Trm fria)L
onde
  • é a taxa de calor (J/s ou W),
  • é a condutividade térmica,
  • é a área da parede,
  • é a diferença de temperatura,
  • é a espessura do material.

Passo 3

Agora, vamos identificar e calcular cada termo:
  1. Área .
  2. Diferença de temperatura .
  3. Espessura .
  4. Condutividade .

Passo 4

Substituindo na fórmula:
dot Q = 1,7 times 3,0 times 3000,30
Vamos fazer devagar:

Resposta

A taxa de calor perdida é . (Alternativa C)

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