O que é a lei de Fourier? Escreva a equação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre a Lei de Fourier. Isso faz parte da matéria de Transferência de Calor. Para responder, vamos precisar entender o que essa lei diz sobre como o calor se move e qual é a equação que a representa.
Passo 2
Primeiro, a Lei de Fourier trata de condução de calor, que é a transferência de calor dentro de um material sem que haja movimento de massa. Imagine, por exemplo, uma colher de metal aquecida numa panela: o calor passa pela colher mesmo que ela não esteja se mexendo.
Passo 3
A lei relaciona o fluxo de calor (quanto calor está passando por uma área) com o gradiente de temperatura (como a temperatura muda de um ponto para outro). Basicamente, quanto maior a diferença de temperatura e mais fácil o material conduz o calor, maior será o fluxo de calor.
Passo 4
Agora, vamos à equação da Lei de Fourier. Em termos simples, ela é expressa da seguinte forma:
Passo 5
Vamos detalhar os componentes dessa equação:
-
é o fluxo de calor por unidade de área (quantidade de calor que passa por uma área específica por segundo). -
é a condutividade térmica do material (indica quão bem o material conduz o calor). -
é o gradiente de temperatura (a taxa de variação da temperatura em relação à posição). - O sinal negativo indica que o calor flui na direção em que a temperatura diminui.
Resposta
A Lei de Fourier descreve a condução de calor e é dada pela equação:
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