Calor e propagação

por João Vítor1 Qua Jul 02 2014, 21:53

Uma barra de alumínio de 50 cm de comprimento e área de seção transversal de 5 cm2 tem uma de suas extremidades em contato térmico com uma câmara de vapor de água em ebulição (100 °C).
A outra extremidade está imersa em uma cuba que contém uma mistura bifásica de gelo fundente (0 °C):
A pressão atmosférica local é normal. Sabendo que o coeficiente de condutibilidade térmica do alumínio vale 0,5 cal/s cm °C, calcule:
a) a intensidade da corrente térmica através da barra, depois de estabelecido o regime permanente;
b) a temperatura numa seção transversal da barra, situada a 40 cm da extremidade mais quente.

Gabarito: a) 5 cal/s b) 80°C

por **Euclides** Qua Jul 02 2014, 22:07

A corrente térmica é o fluxo por unidade de tempo:

$\\\frac{\phi}{\Delta t}=\frac{k.A.\Delta T}{e}=\frac{0,5\times 0,05\times 100}{0,5}=5cal/s$

a temperatura

$\\\frac{\phi}{\Delta t}=\frac{k.A.\Delta T}{e}\;\to\;\Delta T=\left (\frac{\phi}{\Delta t} \right )\cdot\frac{e}{kA}\;\;\to\;\;e=40cm$

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