Considere a seguinte expressão:
Escolha a opção correta (resposta incorreta desconta):
O termo do meio representa a resistência térmica de condução de uma camada cilindrica.
O termo do meio representa a resistência térmica de condução de uma camada cilindrica.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma expressão que envolve resistências térmicas e precisamos identificar qual parte dela representa a resistência térmica de condução numa camada cilíndrica. Para resolver isso, vamos precisar conhecer um pouco sobre transferência de calor, especificamente sobre resistências térmicas de condução e convecção.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na expressão que temos:
Essa expressão está somando três termos, cada um relacionado a uma resistência térmica.
Passo 3
Vamos identificar cada termo:
-
Primeiro termo:
- Esse termo representa a resistência térmica pela convecção na superfície externa do primeiro cilindro. Aqui,
é o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície com raio .
- Esse termo representa a resistência térmica pela convecção na superfície externa do primeiro cilindro. Aqui,
-
Segundo termo:
- Esse é o termo que precisamos analisar. Ele envolve os raios
e e a condutividade térmica , indicando que está relacionado à condução de calor através de uma camada cilíndrica entre os dois raios.
- Esse é o termo que precisamos analisar. Ele envolve os raios
-
Terceiro termo:
- Similar ao primeiro termo, esse representa a resistência térmica pela convecção na superfície interna do segundo cilindro, com
sendo o coeficiente de transferência de calor por convecção nessa superfície.
- Similar ao primeiro termo, esse representa a resistência térmica pela convecção na superfície interna do segundo cilindro, com
Passo 4
Agora, focando no segundo termo:
-
: Essa diferença representa a espessura da camada cilíndrica através da qual o calor está sendo conduzido. -
: Está relacionado à área da superfície cilíndrica por onde o calor passa. -
: É a condutividade térmica do material da camada, que indica quão bem o material conduz o calor.
Esse termo está calculando a resistência térmica à condução através da camada cilíndrica, pois está considerando a distância que o calor precisa percorrer (espessura), a área através da qual ele flui e a capacidade do material em conduzir calor.
Resposta
O termo do meio,
, representa corretamente a resistência térmica de condução de uma camada cilíndrica.