calorímetro e fluxo de calor !!!

Um calorímetro  é feito de cobre  revestido por  placas de cortiça. Numa dada experiência, o equilíbrio térmico no interior do calorímetro ocorre a -10°C, enquanto a temperatura do ambiente externo é 40°C. A área das paredes revestidas é de 0,26m^2. As paredes de cobre têm espessura de 1,0mm e as placas de cortiça, 5mm. Sendo 0,92cal/s.cmºC e 1,3.10^-4cal/s.cm°C os coeficientes de condutibilidade térmica do cobre e da cortiça, respectivamente, determine:

a) a temperatura na superfície de contato entre o cobre e a cortiça
R= -10°C

b) o fluxo de calor que atravessa o revestimento de cortiça
R=34cal/s


Mais uma vez só tenho a agradecer a quem me ajudar, muito obrigado msm !!


vlw

Olá,

Eu tentei resolver aqui, mas só deu por aproximação:

T1 = - 10 C
T2 = 40 C
A = 0,26 m² = 26*10^2 cm²

L1 = 1 mm = 0,1 cm
L2 = 5 mm = 0,5 cm

K1 = 0,92 cal/s.cm C
K2 = 1,3.10^-4 cal/s.cm°C

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a)

X = (K.A.T)/L



X1 = [0,92.26.10^2.(t + 10)]/10^-1
X1 = 23920(t + 10)


X2 = [1,3.10^-4.26.10^2.(40 - t)]/0,5
X2 = 0,676*(40 - t)

X1 = X2


t = - 9,99859 C

t =~ - 10 graus celsius

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b)

X1 = 23920(t + 10)
X1 = 23920(0,00141)
X1 = 33,7272

X1 =~ 34 cal/s


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amigo, me desculpe, mas não entendi a letra B, se não for incomodar vc poderia detalhar mais o cálculo ??

agradeço amigo !!

vlw

alissonsep escreveu:amigo, me desculpe, mas não entendi a letra B, se não for incomodar vc poderia detalhar mais o cálculo ??

agradeço amigo !!

vlw

Ok, mas vc entendeu a letra A ?

Vamos lá:

b) o fluxo de calor que atravessa o revestimento de cortiça

O fluxo de calor é representado por:



Perceba que fiz a mesma coisa sendo que mudando as letras:

X = (K.A.T)/L


Na letra A ele pediu a temperatura que encontramos, depois ele quer saber o valor desse fluxo de calor, no caso é simples somente devemos encontrar o valor de X:

X1 = 23920(t + 10)

X2 = 0,676*(40 - t)

...


X1 = 23920(t + 10)
X1 = 23920(10 - 9,99859)
X1 = 23920(0,00141)
X1 = 33,7272
X1 =~ 34 cal/s


Como x1 = x2, poderíamos usar o x2 também:

X2 = 0,676*(40 - t)
X2 = 0,676*(40 + 9,99859)
X2 = 33,79
X2 =~ 34 cal/s


Basicamente é isso, agora fui mais claro ?

vlw amigo agora entendi, é pq tu tinha utilizado o valor de condutividade do cobre para tirar o fluxo de calor da cortiça, mas agora no segundo vc fez dos dois e deu pra entender, muito obrigado msm !!

vlw amigo !!!

Olá, você poderia me explicar o pq que iguala os fluxos na letra A ?

O cobre tem uma espessura e1 e a cortiça uma espessura e2

Calor é uma forma de energia. Nesta questão ele se propaga do meio externo para dentro do calorímetro.

Existe, portanto, um fluxo de calor (J/s ou cal/s) indo do meio externo para o interior do calorímetro.

Pense no Princípio da Conservação de energia: o calor não pode desaparecer nem aparecer milagrosamente: ele pode apenas ser transferido, espontaneamente, de um corpo mais quente para um corpo mais frio.

Assim, o fluxo de calor que atravessa a cortiça é o mesmo que atravessa o cobre

Vlw, muito obrigado!