Uma placa metálica possui as suas faces, respectivamente, com temperaturas de
e
, bem como espessura de 80 mm. Calcular o fluxo de calor por área (
).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que é sobre transferência de calor por condução. A gente tem uma placa metálica com duas faces a temperaturas diferentes: uma está a
e a outra a
. A espessura da placa é de 80 mm. Nosso objetivo é calcular o fluxo de calor por área em
.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que o fluxo de calor por condução pode ser calculado usando a Lei de Fourier. A fórmula dela é:
Onde:
-
é o fluxo de calor por área ( ). -
é a condutividade térmica do material. -
é a diferença de temperatura entre as duas faces. -
é a espessura da placa.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
No entanto, precisamos saber a condutividade térmica (
) da placa metálica. Como o enunciado não fornece esse valor, vamos supor que a placa é de aço, cuja condutividade térmica típica é aproximadamente
. Para converter para
, usamos a relação:
Então,
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula da Lei de Fourier:
Passo 5
Portanto, o fluxo de calor por área é de
.
Resposta
O fluxo de calor por área é de 787,5 Kcal/m²·h.