Reconsidere o Prob. 2-81. Usando a relação obtida para a variação da temperatura no cilindro, trace a temperatura como função do raio r no intervalo de r = 0 a r = r 0 e discuta os resultados. Use EES (ou outro programa).

Passo 1

O nosso primeiro passo é relembrar a distribuição de temperatura na questão anterior. Com isto, temos:

T r = e ˙ g e r ⋅ r 0 2 k 1 - r r 0 2 + T s

Agora, vamos substituir os valores das constantes dadas na questão anterior. Com isto, temos:

T r = 35 ⋅ 10 6 ⋅ 0,04 2 25 1 - r 0,04 2 + 80

T r = 2240 ⋅ 1 - 25 r 2 + 80

Não se esqueçam de transformar as unidades para o SI!

Passo 2

Agora que obtivemos a função, vamos plotar o gráfico da nossa função. Sendo assim, temos:

Como esperado, à medida que nos afastamos do centro, a temperatura diminui.

Resposta

A temperatura diminui à medida que nos afastamos do centro do fio.

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