Question

Uma barra de 2,5cm de diâmetro e 15cm de comprimento é mantida a 260°C. A temperatura do ambiente é 16°C e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 15 W/m^2. Qual o calor perdido pela barra (taxa de transferência de calor), em J/s, aproximadamente?

Answer 1

Temos que:
Q = h . A . (Ta - T)

onde:
h é o coeficiente de transferência de calor
Ta = temperatura ambiente
T = temperatura do objeto
A = área da superfície

Primeiro vamos achar a área:
A  = 2. π. r . h               (como temos o diâmetro, basta dividir por 2)
A = 2. π. 1,25. 15
A = 37,5 π cm² << transformando em m² (para isso multiplique por 10^-4)
A = 37,5π . 10^-4 m² 

Vou usar π como 3,14:
A = 37,5 . 3,14 . 10^-4  
A = 0,011775 m²

Vamos lá:
Q = h . A . (Ta - T)
Q = 15 . 0,011775 . (16 - 260)
Q = -43.0965 W

Como 1W = 1 j/s
A quantidade de calor perdida é de aproximadamente 43,0965 j/s.

Bons estudos