Revisão. Pense em estudantes analisando a condução térmica de energia em blocos cilíndricos de gelo. Como veremos no Capítulo 6 do Volume 2, esse processo é descrito pela equação
Para controle experimental, em um conjunto de ensaios, todas as quantidades, exceto
e
, são constantes. © Para exibir essa proporcionalidade como uma linha reta em um gráfico, quais quantidades você deve traçar nos eixos horizontal e vertical?
Passo 1
Beleza, galera! A gente tem um exercício sobre condução térmica em blocos cilíndricos de gelo. A matéria envolve entender como a energia térmica passa através do gelo. A equação que a gente vai usar é:
No experimento, tudo fica constante, menos o diâmetro
e o tempo
. O que a gente precisa descobrir é quais quantidades plotar nos eixos do gráfico para que a relação entre elas forme uma linha reta.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar pra equação:
Aqui,
é a quantidade de calor,
é o intervalo de tempo,
é a condutividade térmica,
é o diâmetro do cilindro,
e
são temperaturas, e
é a espessura.
Como no experimento, tudo é constante menos
e
, a gente pode focar na relação entre
e
.
Passo 3
Rearranjando a equação, a gente vê que:
Isso mostra que
é proporcional a
. Ou seja, se a gente aumentar o diâmetro, a taxa de condução de calor aumenta com o quadrado desse diâmetro.
Passo 4
Para representar essa relação como uma linha reta no gráfico, a gente precisa plotar uma quantidade que dependa linearmente da outra. Da equação, fica claro que
varia diretamente com
.
Passo 5
Então, no gráfico, vamos colocar
no eixo horizontal (eixo x) e
no eixo vertical (eixo y). Assim, cada ponto do gráfico representa um par de valores de
e
, formando uma linha reta.
Resposta
Para obter uma linha reta, deve-se plotar
no eixo horizontal e
no eixo vertical.