Question

Determine a quantidade de calor transmitida durante 20 minutos de um 2​ cobertor que tem a área de 2 m​ e espessura de 4 cm. Considere que a temperatura debaixo do cobertor é 36,5°C e a temperatura ambiente é 10°C. (Dado: Kcobertor = 1 cal/s . cm. °C)

Answer 1

Olá, Tudo bem?

Resolução:

Fluxo de calor

                                $\boxed{\phi=\dfrac{Q}{\Delta t}}$ ⇔ $\boxed{\phi=\dfrac{k.A.(\theta_1-\theta_2)}{L} }$

Onde:

Ф=Fluxo de calor ⇒ [cal/s]

Q=quantidade de calor ⇒ [cal]

Δt=intervalo de tempo ⇒ [s]

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

A=Secção transversal da área ⇒ [m]

θ₁↔θ₂=diferença de temperatura entre as faces do cobertor ⇒ [°C]

L=espessura do cobertor ⇒ [cm]

Dados:

Δt=20min ⇒ =1200s

A=2 m²

L=4 cm

θ₁=36,5 °C

θ₂=10 °C

K=1 cal/s.cm.°C

Q=?

A quantidade de calor transmitida durante 20 minutos:

Temos:

                                 $\phi=\dfrac{Q}{\Delta t}$

Isola ⇒ (Q), teremos:

                                  $Q=\phi.\Delta t$

Fica;

                                  $Q=\dfrac{K.A(\theta_1-\theta_2)}{L}.\Delta t\\\\\\Q=\dfrac{K.A(\theta_1-\theta_2).\Delta t}{L}$

Substituindo os dados da questão:

                                  $Q=\dfrac{(1)_X(2)_X(36,5-10)_X(1200)}{4}\\\\\\Q=\dfrac{63200}{4}\\\\\\\boxed{Q=15900cal}$

Ou se preferir:

                                  $\boxed{Q=15,9kcal}$  

Bons estudos!!!!   (¬_¬ )