Represente graficamente todas as resistências térmicas por meio de um circuito térmico indicando os valores de cada uma.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para representar graficamente todas as resistências térmicas usando um circuito térmico e indicar os valores de cada uma delas. Isso envolve o estudo de transferência de calor e como podemos modelar isso usando conceitos de circuitos elétricos, mas adaptados para o calor. Vamos precisar entender o que são resistências térmicas e como elas se conectam em um circuito térmico.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma resistência térmica. Assim como a resistência elétrica impede o fluxo de corrente, a resistência térmica impede o fluxo de calor. A resistência térmica (
) pode ser calculada usando a fórmula:
onde:
-
é a espessura do material, -
é a condutividade térmica do material, -
é a área pela qual o calor está passando.
Passo 3
Agora, vamos pensar no circuito térmico como uma rede de resistências térmicas conectadas. Cada resistência térmica no circuito representará uma parte do caminho pelo qual o calor flui. Assim como em um circuito elétrico, podemos ter resistências em série ou em paralelo, dependendo de como o calor está se movendo através dos materiais.
Passo 4
Para representar graficamente as resistências térmicas, vamos desenhar símbolos que correspondem às resistências térmicas no circuito. Geralmente, usamos um retângulo ou um símbolo específico para indicar uma resistência térmica. Se tivermos múltiplas resistências, vamos conectá-las usando linhas que representam a transferência de calor entre elas.
Passo 5
Vou assumir que temos três resistências térmicas com valores diferentes para facilitar a representação:
Passo 6
Vamos conectar
e
em série, já que o calor passa primeiro por
e depois por
. Em seguida, conectamos
em paralelo com essa combinação, formando o circuito térmico completo.
Passo 7
Desenhando o circuito:
- Desenhe
e alinhados horizontalmente, indicando uma conexão em série. - A partir do ponto entre
e , desenhe uma linha vertical para cima e conecte nessa linha, formando uma conexão em paralelo. - Certifique-se de indicar os valores de cada resistência junto aos respectivos símbolos.
Resposta
O circuito térmico representado graficamente fica assim:
--Rₜ1 (2 °C/W)--Rₜ2 (3 °C/W)--
|
Rₜ3 (1 °C/W)
|
---
Nesse diagrama,
e
estão conectados em série, e
está em paralelo com essa combinação, com os valores indicados para cada resistência térmica.