Question

Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0mm de espessura intercaladas por uma parede (placa) de cobre com 3,0mm de espessura. A condutividade térmica do aço utilizada é igual a 17 W.m-1.K-1 e a do cobre é igual a 372 W.m-1.K-1. A parede mais interna de aço está a 300°C e a região mais externa da outra placa de aço esta a 80°C. Determine a temperatura na interface entre a placa de aço externa ao forno e a placa de cobre.

Answer 1

Sabemos que a taxa de transferencia de calor é calculada por:
Q = K*A*ΔT/x

Onde K é a condutividade térmica do aço, A é a área de transferencia, ΔT a variação de temperatura e x é o comprimento da placa. 300ºC = 573K e 80ºC = 353K.

Temos a seguinte situação: a placa de cobre entre duas placas de aço. Como queremos saber a temperatura sobre a placa de aço, temos:
Q1 = Q2
17*A*(573 -T)/0,03 = 372*A*(T-353)/0,03
9741 - 17T = 372T - 131316
389T = 141057
T= 362,6 K = 89ºC

Espero ter ajudado =)