Estando a pessoa imersa em água a
, qual é a temperatura superficial da pele e a taxa de perda de calor?. O coeficiente de convecção neste caso é de
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que uma pessoa está imersa em água com uma temperatura de
. A gente precisa descobrir qual é a temperatura na superfície da pele dessa pessoa e a taxa de perda de calor. Para resolver isso, vamos usar o conceito de convecção, que é o processo de transferência de calor através de um fluido, nesse caso, a água. Vamos precisar da fórmula da Lei de Resfriamento de Newton, que relaciona a taxa de perda de calor com a diferença de temperatura entre a pele e o ambiente.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Lei de Resfriamento de Newton. Ela diz que a taxa de perda de calor
é igual ao coeficiente de convecção
multiplicado pela área
da superfície e pela diferença de temperatura entre a superfície e o ambiente. A fórmula é:
Aqui, queremos encontrar
e
.
Passo 3
Mas peraí, falta a área
da superfície da pele para usar diretamente essa fórmula. Então, vamos considerar que estamos apenas procurando uma relação geral entre as variáveis, já que a área não foi fornecida. Assim, podemos reorganizar a fórmula para expressar
em termos de
:
Passo 4
Agora, se quisermos uma resposta numérica, precisaríamos de mais informações, como a área da superfície ou a taxa de produção de calor da pessoa. Mas, como essas informações não estão disponíveis, podemos expressar a taxa de perda de calor
em função da diferença de temperatura e das outras variáveis conhecidas:
Passo 5
Então, sem os valores de
ou uma taxa de produção de calor específica, nosso melhor resultado é essa relação. Se supormos uma área específica ou uma taxa de calor, poderíamos calcular valores exatos para
e
.
Resposta
Sem informações adicionais como a área da superfície ou a taxa de produção de calor, a temperatura da pele
e a taxa de perda de calor
estão relacionadas pela fórmula:
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Estando a pessoa no ar em repouso a
, qual é a temperatura superficial da pele e a taxa de perda de calor para o ambiente?. A transferência de calor por convecção para o ar é caracterizada por um coeficiente de convecção natural
. K.
Existem duas formas de fazer com que um líquido evapore. Você concorda com essa afirmativa? Em caso afirmativo, explique cada uma delas.
Calcular o coeficiente de transferência de calor h
Se uma camada de isolante térmico 12 cm feita de amianto for colocada sobre a tubulação, qual é o fluxo de calor perdido para o ambiente por unidade de comprimento do duto.
condutividade térmica do aço:
condutividade térmica do amianto:
coeficiente de transferência de calor por convecção:
condutividade térmica do aço:
condutividade térmica do amianto:
coeficiente de transferência de calor por convecção: