Question

A Lei da Condução Térmica, também conhecida como Lei de Fourier, estabelece que o fluxo de calor, através de um material, é proporcional à temperatura. Dois canos cilíndricos 1 e 2 possuem secções transversais cujos raios estão em uma proporção de forma que R1 = 2R2. Se tais canos de comprimentos iguais forem submetidos, separadamente, a uma mesma variação de temperatura nas suas extremidades e se for considerado o mesmo fluxo de calor para ambos os canos, a relação observada entre os coeficientes de condutibilidade térmica K dos materiais que formam os cilindros será:
A)K1 = K2.
B)K1 = 2 K2.
C)K1 = 4 K2.
D)K1 = K2 /2.
E)K1 = K2 /4.

Answer 1

LETRA E

φ1 = φ2 ⇒ k A Δθ1 k A Δθ2 (212 – θ) (θ – 32) = ⇒ = L1 L2 8 32 4(θ – 32) = (212 – θ) ⇒ 4θ – 128 = 212 – θ ⇒ 5θ = 340

k = 0,5 cal/s cm °C A = 5 cm2 Δθ = 100 °C – 0 °C = 100 °C ᐉ = 50 cm Substituindo esses valores na expressão anterior, vem: φ = 0,5 · 5 · 100 ⇒ 50 φ = 5 cal/s b) Sabemos que, no regime permanente ou estacionário, a intensidade da corrente térmica através da barra é constante; assim, temos: 40 cm 10 cm 100 ºC 0 °C θ=? 0,5 · 5 · (100– ␪) φ = kA (100 – ␪) ⇒ 5 = ⇒ 40 40 Resposta: 68 °F 4

68f=k2

k2/4