A taxa de calor através da parede de um forno, de área de seção transversal de
é de
. Se a temperatura da superfície interna da parede do forno é de
e a condutividade térmica de
, qual a temperatura da superfície externa?
Passo 1
O enunciado nos dá um forno cuja parede tem área de seção transversal
, espessura
e condutividade térmica
. Sabe-se que a taxa de calor através da parede, em regime estacionário, é
e que a temperatura na face interna é
. Precisamos achar a temperatura na face externa
. O conteúdo envolvido é a condução de calor unidimensional, regida pela lei de Fourier.
Passo 2
Para condução unidimensional em regime estacionário, a lei de Fourier diz:
Passo 3
Isolando a diferença de temperatura entre as faces, temos:
Passo 4
Primeiro convertemos a espessura para metros:
Agora substituímos os valores em
em que
.
Passo 5
Calculando o termo de queda de temperatura:
Portanto