Enunciado

(d) Calcule a perda de calor por hora se o aço for empregado e se a espessura for aumentada para 20 mm (0,79 in).

Passo 1

Pra resolver essa questão vamos fazer tudo que fizemos nas letras (a) e (b), só que considerando uma espessura maior! Começando pelo fluxo de calor:

q = - k d T d x

Antes de começar, vamos ter que dar uma olhadinha na condutividade térmica do vidro de cal de soda lá na Tabela 19.1 do livro!

k = 51,9 W m K

Passo 2

Vamos substituir os valores na fórmula:

q = - 51,9 ( 300 - 100 ) 0,0 2 0

q = - 519 000 W / m ²

Passo 3

Agora vamos achar a taxa de calor (fluxo x área):

Q = - 519 000   x   0,25

Q = - 12975 0 J s

Passo 4

Agora vamos passar esse segundo pra hora:

Q = - 12975 0 J s x 3600   s 1   h o r a

Q = 4671 00000 J h o r a

Resposta

Q = 467100000 J h o r a

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Explique sucintamente por que as condutividades térmicas são maiores para as cerâmicas cristalinas em relação às cerâmicas não cristalinas.
Porque a condutividade térmica primeiro diminui e então aumenta com a elevação da temperatura para alguns materiais cerâmicos?
Quando um metal é aquecido, sua massa específica diminui. Existem duas fontes que dão origem a essa diminuição no valor de ρ : (1) a expansão térmica do sólido e (2) a formação de lacunas (Seção 4.2).
A diferença entre os calores específicos a pressão e a volume constantes é descrita pela expressão: c p - c v = ∝ v 2 v 0 T β Em que ∝ v é o coeficiente volumétrico de expansão térmica, v 0 é o volume
Explique porque os metais são tipicamente melhores condutores térmicos que os materiais cerâmicos.