Question

5- Uma garota está agasalhada com uma roupa de
espessura igual a 1 cm e área de 10 000 cm². O tecido do
agasalho tem condutividade térmica de 0,00008 cal/s.cm.
°C. A temperatura da pele dessa garota está a 36,5 °C e o
ambiente externo, a 11,5 °C. determine:
a) o fluxo de calor perdido através do agasalho.
b) a quantidade de calor conduzida pela roupa em 1 hora.​

Answer 1

Olá, tudo bem?

Resolução:

Fluxo de calor

a)

•                      $\boxed{\phi=\dfrac{K.A.\Delta \theta}{L}}$ ⇔ $\boxed{\phi=\dfrac{Q}{t}}$

Onde:

Φ=fluxo de calor [ca/s]

K=coeficiente  de condutividade térmica ⇒ [cal/s.cm.°C]

A=área ⇒ [cm²]

Δθ=variação de temperatura ⇒ [°C]

L=espessura ⇒ [cm]

Q=quantidade de calor ⇒ [cal]

t=intervalo de tempo ⇒ [s]

Dados:

L=1 cm

A=10.000 cm²

K=0,00008cal/s.cm.°C

Δθ=θ₁=36,5 °C  θ₂=11,5 °C

Φ=?

O fluxo de calor perdido através do agasalho:

•                              $\phi=\dfrac{K.A.\Delta \theta}{L}\\\\\phi=\dfrac{K.A.(\theta_1-\theta_2)}{L}\\\\substituindo:\\\\\phi=\dfrac{(0,00008)*(10.000)*(36,5-11,5)}{1}\\\\\phi=\dfrac{0,8*25}{1}\\\\\phi=\dfrac{20}{1}\\\\\boxed{\boxed{\phi=20cal/s}}$

____________________________________________________

b)

A quantidade de calor conduzida pela roupa em uma hora;

Dados:

t=1h =3.600s

Φ=20ca/s

Q=?

           

•                                  $\phi=\dfrac{Q}{t}\\\\isola \to (Q),fica:\\\\Q=\phi.t\\\\Q=(20)*(3.600)\\\\\boxed{\boxed{Q=72.000cal}}=\boxed{\boxed{72kcal}}$

Bons estudos!