Enunciado

Um corpo com temperatura inicial T i é colocado em um meio a uma temperatura constante T ∞ . Como determinar a quantidade máxima possível de transferência de calor entre o corpo e o meio envolvente?

Passo 1

O corpo de massa  m está inicialmente na temperatura de  T i e é colocado em um ambiente de temperatura T ∞ , onde atinge uma temperatura  T t após um intervalo de tempo específico  t . Temos que T t é maior que a temperatura ambiente.

Podemos escrever a relação da quantidade de transferência de calor  Q do corpo para o meio circundante durante um intervalo de tempo de  0 até t , da seguinte forma:

Q = m c p T t - T i

Passo 2

Assim, podemos escrever que a relação para a quantidade máxima possível de transferência de calor  Q m á x ocorre quando a temperatura do corpo atinge a temperatura do meio envolvente. Então temos:

Q m á x = m c p T ∞ - T i

Portanto, a quantidade máxima de transferência de calor é m c p T ∞ - T i .

Resposta

Q m á x = m c p T ∞ - T i

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