Question

Uma barra de cobre está em contato com chumbo derretido, a 327°C, em uma das suas extremidades e com uma mistura de água e gelo fundente a 0°C. a) Que fluxo de calor passa pela barra de cobre, em regime estacionário, sabendo que a barra está isolada termicamente com uma manta térmica e que seu coeficiente de condutibilidade térmica é de 0,92 cal/(s cm °C)? Dados: seu comprimento é de 40 cm e sua área da seção transversal é igual a 1 cm² b) Qual é a temperatura da barra a 25 cm da extremidade que está encostada no chumbo derretido?

Answer 1

Resposta:

a) Ф=7,52 cal/s

b) T=122,7ºC

Explicação:

a)

Ф= K · A · (T2-T1) / L

Ф= 0,92 · 1 · (327-0) / 40

Ф= 7,52 cal/s

b)

Ф= K · A · Δα / L    

Δα= Ф · L / K · A

Δα = 7,52 · 25 / 0,92 · 1

Δα= 188 / 0,92

Δα≅ 204,3

Δα= αf - αi

αi= αf - Δα

αi= 327 - 204,3

αi= 122,7ºC