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Considere a condução de calor unidimensional através de uma barra cilíndrica de diâmetro D e comprimento L. Qual é a área de transferência de calor da haste se (a) as superfícies laterais da haste estão isoladas e (b) as superfícies superior e inferior da haste estão isoladas?

Passo 1

Superfícies isoladas significam que não há condução de calor. Portanto, se as superfícies laterais são isoladas, a condução de calor ocorre nas superfícies superior e inferior. Portanto, a área que responde a letra a) é:

A a ) = 2 ⋅ π D 2 4 = π D 2 2

Já para a letra b), que temos as superfícies superior e inferior isoladas, a condução de calor ocorre na superfície lateral. Portanto a área é dada por:

A b ) = π D ⋅ L

Percebam que não faz diferença os 4 mm de alumínio estarem juntos ou separados, no final, continuam sendo 4 mm de espessura de alumínio

Resposta

  1. A
  2. A a ) = π D 2 2

  3. A

A b ) = π D ⋅ L

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