Um prato de vidro, k = 1,35 W/m · K, inicialmente a 850 K, é resfriado por meio de ar soprando sobre ambas as superfícies, com um coeficiente de transferência de calor de 5 W/m2 · K. É necessário, para evitar a quebra do vidro, limitar o gradiente máximo de temperatura no vidro a um valor de 15 K/cm durante o processo de resfriamento. No começo do processo de resfriamento, qual a temperatura mais baixa do ar de resfriamento que pode ser usada?

Passo 1

Saaaalve galerinha. Tudo bem com vocês? Bora pra questão sem enrolação. Vamo começar com o conceito do limiar do gradiente máximo de temperatura. Ou seja:

q m a x = - k d T d x

= ( 1,35 ) ( 15 ) ( 100 )

= 2025 W m 2 = Δ T R

Logo,

Δ T = 2025   1 5 = 405   K

Passo 2

E a temperatura mínima:

T m i n = 850 - 405 = 445   K

Resposta

T m i n = 850 - 405 = 445   K