Na Figura 2.5 fica evidente que, em uma larga faixa de temperatura, a dependência com a temperatura da condutividade térmica de muitos sólidos pode ser aproximada por uma expressão linear que tem a forma k   =   k e   +   a T , na qual ke é uma constante positiva e a é um coeficiente que pode ser positivo ou negativo. Obtenha uma expressão para o fluxo térmico através de uma parede plana cujas superfícies interna e externa sejam mantidas a T0 e T1, respectivamente. Esboce as formas da distribuição de temperaturas que correspondem a a > 0, a = 0 e a

Passo 1

Beleza galerinha, vamos lá! Para as condições assumidas, qx e A(x) são constantes e Eq. 3.26 dá

Da lei de Fourier:

Passo 2

Assim, como o produto de (ko+aT) e dT/dx) é constante, diminuindo T com aumento de x implica,

a > 0: decrescente (ko+aT) e crescente |dT/dx| com aumento x

a = 0: k = ko => constante (dT/dx)

a

Resposta

a > 0: decrescente (ko+aT) e crescente |dT/dx| com aumento x

a = 0: k = ko => constante (dT/dx)

a

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