Exercícios Resolvidos de Propagação de Calor

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Enunciado

Ao longo de uma barra metálica isolada lateralmente, verifica-se a passagem, de 500 calorias num intervalo de tempo de 2 minutos. Determine o fluxo de calor ao longo da barra.

Passo 1

Oieee! Vamos fazer pra mais uma questão de propagação de calor, uhul!

Vamos partir pra cima do enunciado e extrair as informações dele!

Ele nos dá duas coisinhas

A quantidade de calor Q

Q = 500   c a l

E o tempo que essa quantidade passa pela placa

Δ T = 2   m i n

Passando esse Δ T para segundos, teremos

Δ T = 2 ⋅ 60 s

Δ T = 120 s

Passo 2

Beleza, separamos as informações e ajeitamos elas! Agora, meus queridos, vamos lembrar de uma das formas de calcular o fluxo de calor, que é assim

Φ = Q Δ T

Onde Φ é o fluxo!!

Para usar essa fórmula, podemos utilizar os dados do enunciado da forma que foram informados ou com aquela mudança de unidades que fizemos no Passo 1 . Depende de como seu professor quer a resposta, mas as duas formas estão corretas!

Passo 3

Show, bora substituir! Primeiro com as informações do próprio enunciado

Q = 500 c a l

Δ T = 2 m i n

Colocando na fórmula

Φ = 500 c a l 2 m i n = 250   c a l / m i n

Reparou que a unidade ficou c a l / m i n ? Apesar de estar certo, fica meio estranho escrever desse jeito. Por isso dei a opção de mudarmos o Δ T para segundos.

Fazendo da segunda forma, com

Q = 500 c a l

Δ T = 120 s

teremos

Φ = 500 c a l 120 s = 4,17 c a l / s

Agora a unidade ficou mais bonitinha, não ficou? 😊

Resposta

Φ = 250 c a l / m i n

ou

Φ = 4,17 c a l / s