Enunciado

5 – Considere um ovo sendo cozido em uma panela com água fervente. Você modelaria a transferência de calor para o ovo como uni, bi ou tridimensional? A transferência de calor é permanente ou transiente? Que sistema de coordenadas você utilizaria para analisar esse problema de transferência de calor e onde definharia a origem do sistema? Justifique.

Passo 1

Suponha que o ovo seja redondo, já que as diferenças de temperatura existem principalmente na direção radial apenas por causa da simetria sobre o ponto central, para que a transferência de calor para um ovo em água fervente possa ser modelada como unidimensional. Esse seria um processo transitório de transferência de calor, já que a temperatura em qualquer ponto do ovo mudará com o tempo durante o cozimento. Além disso, usaríamos o sistema de coordenadas esféricas para resolver esse problema, pois toda a superfície externa de um corpo esférico pode ser descrita por um valor constante do raio em coordenadas esféricas. Colocaríamos a origem no centro do ovo.

Resposta

Suponha que o ovo seja redondo, já que as diferenças de temperatura existem principalmente na direção radial apenas por causa da simetria sobre o ponto central, para que a transferência de calor para um ovo em água fervente possa ser modelada como unidimensional. Esse seria um processo transitório de transferência de calor, já que a temperatura em qualquer ponto do ovo mudará com o tempo durante o cozimento. Além disso, usaríamos o sistema de coordenadas esféricas para resolver esse problema, pois toda a superfície externa de um corpo esférico pode ser descrita por um valor constante do raio em coordenadas esféricas. Colocaríamos a origem no centro do ovo.

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