Question

08. Uma barra de cobre com 2,3 m de comprimento está em envolta em um material isolante. A barra possui are de secção reta transversal igual a 10cm2 e tem uma de suas extremidades em contato com um dispositivo cuja temperatura é a de fusão de gelo e a outra extremidade em contato com o dispositivo cuja temperatura é a de ebulição da agua. K do cobre 372 J/smC

a) O fluxo de calor ao longo da barra

b) A quantidade de calor que a barra ganha após 2 min​

Answer 1

O fluxo de calor ao longo de uma barra é descrita pela Lei de Fourier, que relaciona o fluxo de calor com as suas propriedades físicas.

Sua descrição matemática é: Ф = (K.A.ΔT)/L, Onde Ф é o fluxo de calor, K é a condutividade térmica do material, A é a área transversal da barra, ΔT é a diferença de temperatura entre os extremos e L é o comprimento da barra.

Resolvendo:

Lembrando que ΔT = 100 - 0 = 100 (Extremos de temperatura da barra)

a) Ф = (K.A.ΔT)/L

Ф = (372.0,001.100)/2,3

Ф = 16,17 J/s.

b) A barra de calor ganha 1940,9 J de csalor após 2 minutos (16,17x120 segundos).