Considere uma panela com
de água a
. A base da panela tem diâmetro de 22 cm e está sobre a chama do fogão, que fornece calor a uma taxa média de transferência
. Considere para a água um valor médio de Cp de 4,20
e despreze o calor para aquecer o metal da panela. Calcular:
o fluxo de calor médio na base da panela.
o fluxo de calor médio na base da panela.
Passo 1
Beleza, então temos uma panela com 4,5 kg de água a 14 °C, ela está apoiada numa chama que entrega calor a uma taxa (potência térmica) de
A base da panela é circular, com diâmetro de 22 cm. Aí o exercício pede “o fluxo de calor médio na base da panela”, que é basicamente “quantos watts de calor passam por metro quadrado dessa base”.
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- Cálculo de área de um círculo (geometria básica).
- Definição de fluxo de calor:
.
Passo 2
Primeiro calcula a área da base da panela. A base é um círculo de diâmetro
, então o raio é
A área de um círculo é
Substituindo:
Passo 3
Agora, pela definição de fluxo de calor
(potência por área), temos
Substituindo
e
:
Resposta
O fluxo de calor médio na base da panela é aproximadamente