Um bloco de amianto é quadrado na seção transversal, medindo 5 cm de lado em sua extremidade menor, aumentando linearmente até 10 cm de lado na extremidade maior. O bloco tem uma altura de 15 cm. Se a extremidade menor for mantida a 600 K e a extremidade maior a 300 K, qual será a taxa de calor obtida se os quatro lados forem isolados? Admita condução de calor unidimensional. A condutividade térmica de amianto pode ser considerada 0,173 W/m · K.

Passo 1

Saaaalve galerinha. Tudo bem com vocês? Bora pra questão sem enrolação. Para esse bloco, temos:

Então ja temos a área de contato. Agora ficou fácil, vamos usar:

q = - k A d T d x

Passo 2

Agora é só desenvolver a nossa formula.

q d x = - k A d T

q   ∫ 0 d x 5 + x 3 2 = k ∫ ∞ d T

q 0,6 - 0,3 = 300   0,173 W m ⋅ k

q = 1,73   W

Resposta

q = 1,73   W