Na figura ao lado temos três barras de metal idênticas. No caso (A) elas são soldadas lado a lado e mantidas a uma temperatura no lado esquerdo e no lado direito. Em 3 minutos são conduzidos de calor. Quanto tempo levaria para que fossem conduzidos os mesmos se as placas fossem soldadas uma por cima da outra conforme ilustrado na figura (B)?
Passo 1
A equação de condução de calor é
Onde no primeiro caso é a área de uma placa e é o comprimento das placas, assim,
Quando soldamos a peça da outra forma, iremos aumentar a área de contado e iremos reduzir o comprimento que o calor deve percorrer.
A área iremos triplicar assim
E o comprimento iremos reduzir três vezes
Assim a condução de calor no segundo caso será:
Como a quantidade de calor é a taxa de condução vezes o tempo, então temos que
Assim,
Resposta
Alternativa