Forneça as seguintes definições, incluindo as respectivas equações matemáticas, explicando o que é cada termo: a) Condução;

Passo 1

Beleza, a gente vai responder a pergunta que é sobre Condução, que faz parte da matéria de Termodinâmica ou Física. Pra isso, vamos precisar entender o que é condução, como ela funciona e qual a equação que descreve esse processo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é condução. Condução é a transferência de calor através de um material sem que o material se desloque. Ou seja, o calor passa de uma parte mais quente para uma mais fria dentro de um objeto sólido.

Passo 3

Agora, como isso acontece? Na condução, as moléculas ou átomos de uma substância vibram quando estão aquecidos e transferem essa energia vibracional para as moléculas ou átomos próximos. Isso faz com que o calor se propague.

Passo 4

Para quantificar a condução de calor, usamos a Lei de Fourier. Essa lei nos dá uma equação para calcular a taxa de transferência de calor por condução.

Passo 5

A Lei de Fourier é expressa pela seguinte equação:
q = -k cdot A cdot dTdx
Onde:
  • é a taxa de transferência de calor (em watts, W).
  • é a condutividade térmica do material (em W/m·K).
  • é a área pela qual o calor está sendo transferido (em metros quadrados, m²).
  • é o gradiente de temperatura no material (em K/m).
  • O sinal negativo indica que o calor flui na direção oposta ao aumento de temperatura.

Resposta

Então, a condução é a transferência de calor através de um material sem deslocamento de massa, e é descrita pela Lei de Fourier:
q = -k cdot A cdot dTdx
Onde cada termo representa:
  • : Taxa de transferência de calor,
  • : Condutividade térmica,
  • : Área de transferência,
  • : Gradiente de temperatura.

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