Condutibilidade

Considerando o processo de condução, tome uma barra de Liga 1 que está em contato térmico com uma barra de Liga 2 com o mesmo comprimento e área. Para fins experimentais a extremidade livre da barra de Liga 1 é mantida à temperatura de 80 ºC e a extremidade livre da barra de Liga 2 é mantida a 30 ºC.


Qual a temperatura aproximada na junção, considerando o regime estacionário e que o meio externo não interfira no processo? k1 = 320 J/m.s.ºC e k2 = 440 J/m.s.ºC, onde k1 e k2 são os coeficientes de condutibilidade térmica das Ligas 1 e 2 respectivamente.

Resposta: 51,1 ºC

Mera aplicação da fórmula φ = k.A.∆T/e

φ1 = k1.A.(80 - T)/e
φ2 = k2.A.(30 - T)/e

φ1 = φ2 ---> k1.(80 - T) = k2.(T - 30) ---> 320.(80 - T) = 440.(T - 30) ---> 8.(80 - T) = 11.(T - 30) --->

640 - 8.T = 11.T - 330 ---> 19.T = 970 ---> T ~= 51,1 ºC

Elcio, em cima vc colocou (30 - T) e em baixo (T - 30). É o de baixo mesmo, né?
Eu queria aproveitar para perguntar isso: no cálculo do ∆T, que valor eu posso considerar como cada "T"? Tipo, como vou saber se irei colocar TA - TB ou TB - TA?

É óbvio que 30 ºC < T < 80º C

Quando você iguala as duas equações o ∆T deve ser positivo:


em cima ---> 80 - T
em baixo ---> T - 30