Um bastão cilíndrico de cobre e um bastão de ferro exatamente das mesmas dimensões são soldados pelas extremidades. A extremidade livre do bastão de cobre é mantida a 100°C, enquanto a extremidade livre do bastão de ferro é mantida a 0ºC. Qual é a temperatura no ponto médio, onde os bastões estão soldados?
Passo 1
Faaaala, cara Tranquileba??
Vamos ignorar qualquer efeito de radiação e assumir que todo o transporte de calor é feito por condução.
Sendo assim, para a condução de calor sabemos que é dada por:
Fazendo então:
E sabendo que para condução de calor:
Sendo A: seção transversal de área, comprimento do objeto, coeficiente de condutibilidade.
Passo 2
Logo:
Dado que A e L são iguais para ambos:
Logo:
Pede-se a temperatura no meio, logo:
Assim, vamos fazer:
Passo 3
Não é dado, mas pesquisando vemos que e
É nos dado que e
Assim: