Question

Uma haste de cobre com comprimento de 0,35 m tem uma secção transversal circular com raio = 0,050m as duas extremidades são mantidas a temperatura fixa ,mais diferentes , eos lados são isolados .A transferencia de energia em estado estacionario ,ao longo da haste é de 8,4 x 10 espoente 2 W , e atemperatura no meio da haste é de 145°C .Para o cobre a condutividade térmica é K =3,8 x 10 espoente 2 W/mK.Quais são as temperaturas nas duas extremidades da haste?

Answer 1

Primeiro utilizando a equacao da condutividade termica em metais vamos descobrir a diferença de temperatura, lembrando que Q/s = potencia
A= πr² = 0,05²*π = 0,0025π
(ΔQ*L)/(Δs*A) = k*ΔT
8,4*10²*0,35/0,0025π = 3,8*10²*ΔT
ΔT ≈98
a temperatura na metade da barra é de 145°C que seria a média das duas extremidades entao monta-se um sistema
(x1+x2)/2 = 145
x1-x2=98
resolvendo o sistema
x1 = 194°C
x2 = 96°C
Um lado da barra estará a 194°C e o outro a 96°C aproximadamente..