Question

Uma das extremidades de uma barra de ferro se mantém a uma temperatura de 100 °C enquanto a outra extremidade se encontra apoiada em um bloco de gelo.A barra tem 14 cm de comprimento e 2 cm² de área. Desprezando as perdas energéticas das partes laterais da barra, determine o fluxo de calor na barra e a quantidade de gelo que se funde em 40 minutos. (K= 0,14cal/s.cm.°C)

Answer 1

Resposta:

TE=20°c

Explicação:

Lei de Fourier:

Ф=k \frac{A(Tq-Tf)}{e}k

e

A(Tq−Tf)

Sendo:

Φ = fuxo de calor

k = coeficiente de condutibilidade térmica

A = área

Tq = temperatura mais quente

Tf = temperatura mais fria

e = espessura/comprimento

a) Ф=k \frac{A(Tq-Tf)}{e}k

e

A(Tq−Tf)

Φ=0,92 \frac{5(100-0)}{100}0,92

100

5(100−0)

Φ = 4,6 cal/s

b) Φ = Φ

k\frac{A(Tq-Tf)}{e}=k\frac{A(Tq-Tf)}{e}k

e

A(Tq−Tf)

=k

e

A(Tq−Tf)

0,92\frac{5(Te-0)}{20}=0,92\frac{5(100-Te)}{80}0,92

20

5(Te−0)

=0,92

80

5(100−Te)

Te = 20°C