Uma barra de aço
de
de comprimento tem uma seção circular de raío
. Uma extremidade da barra é mantida a
e a outra extremidade é mantida a
. A superficie lateral da barra é isolada de modo que não há perda de calor através dela. Encontre:
a) a resistência térmica da barri ;
b) a corrente térmica I;
c) a temperatura da barra a 25 cm da extremidade quente.
a) a resistência térmica da barri ;
b) a corrente térmica I;
c) a temperatura da barra a 25 cm da extremidade quente.
Passo 1
O enunciado fala de uma barra de aço com comprimento
, raio
, condutividade térmica
, com as extremidades a
e
. A superfície lateral é isolada, de modo que o regime é de condução unidimensional em estado estacionário. Vamos precisar das fórmulas de resistência térmica
e de corrente térmica
além do perfil de temperatura linear ao longo da barra.
Passo 2
Calcular a área da seção reta e a resistência térmica.
Logo
Passo 3
Calcular a corrente térmica usando
:
Passo 4
Determinar a temperatura a
da extremidade quente. Em regime estacionário a temperatura varia linearmente,
Substituindo,
Resposta
a)\
b)\
c)\
b)\
c)\