( 3,0 pontos) Um fio com diámetro de 3 mm está submetido a uma taxa de geraçăo de calor de
e encontra-se submerso em um liquido a
com um coeficiente de transferência de calor por conveçăo de
. Calcule a temperatura central do fio.
Passo 1
Temos um fio cilíndrico de diâmetro
(logo raio
), com geração volumétrica de calor
, imerso em líquido a
e coeficiente de convecção
. No regime estacionário, a solução da equação de condução radial com geração interna e convecção na superfície leva à expressão da temperatura no centro
onde
é a condutividade térmica do material do fio.
Passo 2
Percebe-se que o valor de
não foi fornecido no enunciado e é imprescindível para calcular tanto o termo
quanto a própria distribuição de temperatura.
Resposta
Não é possível determinar a temperatura central do fio sem o valor da condutividade térmica
.