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
. 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
, em J/s, é:
(A) 4250
(B) 4900
© 5100
(D) 6000
(E) 7200
Resposta: C
(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
.
Conteúdo: condução de calor (Lei de Fourier). Vamos precisar da fórmula de condução e dos valores de
Passo 2
Na condução de calor unidimensional, a gente usa a Lei de Fourier, que diz:
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:
- Área
. - Diferença de temperatura
. - Espessura
. - Condutividade
.
Passo 4
Substituindo na fórmula:
Vamos fazer devagar:
Resposta
A taxa de calor perdida é
. (Alternativa C)