Fluxo de calor

O tipo de panela mais recomendado, por questões de saúde, é a panela de aço inox. Entretanto, o aço inox tem uma baixa condutividade térmica. Para solucionar este problema, os fabricantes fazem uso de um difusor de calor, geralmente de alumínio, cujo objetivo é melhorar a condutividade e homogeneizar a transferência de calor no fundo da panela.
Dados:

• condutividade térmica do alumínio = 60 cal/s.m.°C
  
• calor latente de vaporização da água = 540 cal/g
  
• calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
  
• calor específico da água = 1 cal/g.°C
  
• calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°C
  

(clique para ampliar)

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
1. O  fluxo  de  calor  através  do  difusor depende da sua geometria, do material e da diferença de temperatura entre as faces inferior e superior.
2. Supondo que a face inferior do difusor está a 105 °C e a face superior está a 100 °C, o fluxo de calor através do difusor é 1,8 cal/s.
4. O   fundo   da   panela   aquece  a  água colocada no seu interior unicamente por convecção, que envolve o transporte de matéria de uma região quente para uma região fria e vice-versa.
8. O calor recebido  por  uma  substância  dentro  da  panela pode causar mudança de temperatura, mudança de fase ou ambas.
16. Supondo  um  fluxo  de  calor  através  do fundo da panela de 2,0 kcal/s, e que dentro dela foi colocado 150 g de gelo a -10 °C, serão necessários aproximadamente 6,4 segundos para fundir 2/3 do gelo.
32. O difusor de alumínio é aquecido por radiação proveniente da chama da boca do fogão.

Resposta: 1 + 4
Dúvida: Gostaria de saber o resultado dos cálculos da 2 e da 16 para conferir com as minhas respostas, afinal é a primeira vez que uso a lei de Fourier então preciso saber se fiz certo.
Além disso, gostaria de saber por que a 32 está errada..
Obrigado desde já

Olá, tudo bem?

02. Φ = k S ( θ1 -  θ2)/d
Φ = 5 x 60 x 3 x 10^-2/5 x 10^-3
Φ=1,8 x 10^3 cal/s


16. Q = mcΔΦ
Q1= 150 x 0,5 x 10
Q1 = 750 cal


mas ele quer que apenas 2/3 do gelo entre em fusão, logo trabalharemos nesse processo com 100g:


Q = mL
Q2=8 x 10^3 cal


Qr = Q1 + Q2
Qr = 8,75 x 10^3 cal


Φ=ΔQ/Δt

2Δt = 8,75
Δt =  4,375 s



32. O fenômeno utilizado para esse aquecimento é o da condução.