Enunciado

As extremidades de um bastao com 20 cm de comprimento e 2,0 cm de diametro são mantidas a 0 ° C e 100 ° C por imersão em uma banheira com gelo e agua fervente. O bastao conduz calor a 4,5 x 104 por hora. De qual material é feito o bastao?

Passo 1

Olá gente, e aiiii!?

Vamos fazer uma questão aqui? Bora!!!

Para determinar o material, resolveremos para k na Equação 17.48:

Q Δ t = k A L Δ T

Temos:

L = 0.20 m

Δ T = 100 K

Então, calculamos A = π r 2 = π ( 0.010 m ) 2 = 3.14 × 10 - 4 m 2

Também convertemos a condução de calor para watts:

4.5 × 10 4 J h 1 h 3600 s = 12.5 W

Passo 2

Então,

k = Q Δ t L A 1 Δ T = 12.5 W 0.20 m 3.14 × 10 - 4 m 2 1 100 K = 80 W m ⋅ K

Esse valor corresponde ao ferro.

Resposta

Ferro

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