Física, perguntado por Pantojajhej, 8 meses atrás

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Considere um forno a gás industrial, confeccionado com paredes planas de tijolo refratário com 7 cm de espessura. A temperatura interior é de cerca de 200 °C. a temperatura medida na superfície externa dessa parede é de 40 °C. estime qual é a perda de energia térmica do interior do forno para o ambiente por unidade de área, no estado estacionário. K=1,0 W/m.K

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo
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A seguir, aplicaremos nossos conhecimentos sobre o fluxo de calor, de modo a encontrar a perda de calor do forno industrial para o ambiente.

  • Fórmulas utilizadas

Lei de Fourier:

\phi=\dfrac{k \cdot A\cdot \Delta T}{L}

(Nas unidades do SI)

  • Cálculo

Transformando as temperaturas de Celsius para Kelvin:

T_1=200^oC=473K

T_2=40^oC = 313K

Transformando a espessura para metros:

L=7\: cm=7\cdot 10^{-2}\: m

Consideraremos a unidade de área como:

A=1\: m^2

Utilizando a lei de Fourier:

\phi=\dfrac{k \cdot A\cdot (T_2-T_1)}{L}

\phi=\dfrac{1 \cdot 1\cdot (313-473)}{7\cdot 10^{-2}}

\phi=\dfrac{-160}{7}\cdot 10^2

\phi =- 22,857\cdot 100

\boxed{\phi \approx- 2285,7 \: J/s}

  • Resposta

O forno perde aproximadamente 2285,7 J/s por unidade de área para o ambiente.  

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