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Exercícios Resolvidos de Condução de Calor

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Enunciado

A figura mostra quatro placas de mesma espessura, feitas de materiais diferentes, postas em contato térmico. O calor é transferido da esquerda para a direita e as temperaturas de equilíbrio nas interfaces estão indicadas. Coloque os materiais na ordem crescente da condutividade térmica.

  1. 1, 2, 4, 3;
  2. 1, 2, 3, 4;
  3. 3, 4, 2, 1;
  4. 2, 1, 3, 4;
  5. todas empatadas.

Passo 1

Galera, olhando pra figura imagine que temos 4 diferentes fontes de calor onde T ( n + 1 ) > T n conectadas por uma barra de tamanho L   e área A . Podemos calcular a taxa de condução de calor, através da seguinte fórmula:

Q t = k A T n + 1 - T n L

∴

k = Q L T n + 1 - T n 1 t A  

Onde k é a condutividade térmica. A quantidade de calor que atravessa a parede é diretamente proporcional à diferença de temperaturas entre o interior da habitação ( T n + 1 ) e o exterior ( T n ). Portanto, quanto maior o calor transferido, maior será a condutividade térmica. Logo:

1 < 2 < 4 < 3

Resposta

Letra A

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