Question

(Mack-SP) Tem-se três cilindros de secções transversais iguais de cobre, latão e aço,
cujos comprimentos são, respectivamente, 46 cm, 13 cm e 12 cm. Soldam-se os cilindros,
formando o perfil em Y, indicado na figura. O extremo livre do cilindro de cobre é
mantido a 100 °C e dos cilindros de latão e aço, a 0 °C. Supor que a superfície lateral dos
cilindros esteja isolada termicamente. As condutividades térmicas do cobre, latão e aço
valem, respectivamente, 0,92, 0,26 e 0,12, expressas em cal cm–1 s–1 °C–1. No regime
estacionário de condução, qual a temperatura na junção?

Answer 1

Resposta:

T = 40 ºC

Explicação:

Fluxo do cobre = Fluxo do latão + Fluxo do aço

Kcu*A*(100 - T)/46 = Kla*A*(T - 0)/13 + Kaço*A*(T - 0)/12  

0,92*(100º - T)/46 = 0,26*T/13 + 0,12*T/12

0,02*(100 - T) = 0,02*T 0,01*T

2 - 0,02*T = 0,03*T

0,05*T = 2

T = 2/0,05 ----> T = 40 ºC