Question

No inverno, em região fria, um tanque está coberto por uma camada de gelo cuja
área é de 1,5 m2
e cuja espessura mede 80 mm. Sob o gelo, a água está a 0 0C e a
temperatura ambiente é 5 0F. Sendo o coeficiente de condutibilidade térmica do
gelo igual a 0,003 cal/s.cm.0C, determine a quantidade de calor transmitida do
interior para o exterior em um dia.
Socorro me ajudem

Answer 1

O interior estará fornecendo, diariamente, 7290 kcal de calor para o ambiente.

O que nos diz a Lei de Fourrier?

A partir dessa Lei podemos calcular o fluxo de calor através de um corpo pela fórmula:

$\Phi = \frac{kA\Delta T}{L}$

As unidades das nossas variáveis devem obedecer ao formato do coeficiente de condutibilidade térmica fornecido no enunciado:

$k _{gelo} = 0,003 cal/s*cm*^\circ C$

Logo vamos transformar todas as unidades:

• Temperatura interna = 0ºC;
• Temperatura externa = 5ºF = (5 - 32)/1,8 ºC = -15ºC;
• Espessura = 80mm = 8cm;
• Área = 1,5m² = 15000 cm².

Substituindo todos os valores vamos ter que o fluxo de calor através da camada de gelo é:

$\Phi = \frac{0,003*15000*[0 - (-15)]}{8} = 84,375 cal/s$

Logo, a quantidade de calor total em um dia será calculada através da fórmula geral do fluxo de calor:

$\Phi = \frac{Q}{\Delta t} \\\\Q = \Phi \Delta t = 84,375*(24h) = 84,375*(24*60*60s)= 7290000 cal = 7290 kcal/dia$

Você pode aprender mais sobre Fluxo de Calor aqui: https://brainly.com.br/tarefa/19057869

#SPJ1