Question

Uma placa de alumínio foi utilizada para separar o interior de um forno, cuja temperatura mantinha-se estável a 220º e o meio ambiente a 20º. Após atingido o regime estacionário, qual a intensidade da corrente térmica através dessa chapa metálica? Suponha que o fluxo ocorra através da face de área maior. 

Dados: 

coeficiente de condutibilidade térmica do alumínio = 0,50 cal/s cm ºC 
base da placa de alumínio: 2,0m 
altura: 1,5m 
espessura: 0,50m

Answer 1

Bom dia!!

Esta é uma questão de transmissão de calor, vamos utilizar a fórmula de Fourier:
** F = Φ = Fluxo de calor

$F = \frac{K.A.\Delta t}{L}$

Onde:
F → Fluxo de calor
K → Constante de condutibilidade do material
A → Área da parede
Δt → Variação de temperatura de um lado e de outro
L → Espessura da parede

Aplicando:

$F = \frac{0,5.(2.1,5).(220 -20)}{0,5}$

$F = \frac{0,5.3.200}{0,5}$

$F = 3.200 \\ F = 600\ cal/s$

Bons estudos!

Answer 2

A intensidade da corrente térmica através dessa chapa metálica é de 600 cal/s.

Para responder corretamente esse tipo de questão, devemos levar em consideração que:

• Devemos a fórmula de Fourier: ∅ = K.A.ΔT/L;

• Sendo ∅ o fluxo de calor , K a constante de condutibilidade do material , A a área da parede , ΔT a variação de temperatura e L a espessura da parede;

Utilizando essas informações,  com os dados do enunciado, temos:

K = 0,5 cal/s.cm.°C

A = 2.1,5 = 3 m²

L = 0,5 m

ΔT = 220 - 20 = 200°C

Substituindo estes valores, temos:

∅ = 0,5.3.200/0,5

∅ = 600 cal/s

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