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ID
2661382
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma parede de 40 cm de espessura e área de 2 m2 possui uma condutividade térmica de 80 W/m.K. Em regime permanente, as temperaturas superficiais são 120 °C e 60 °C. A taxa de transferência de calor e o gradiente de temperatura na direção do fluxo de calor, são, respectivamente:

Alternativas
Comentários
  • 1¤ Lei de Fourier - Condução

    q = k x A/L x ▲T
    k = 80 W/m.K
    A = 2 m²
    L = 40cm = 0,4m
    ▲T = 120 - 60 = 60 °C

    q = 80 x 2/0,4 x 60
    q = 2400 W = 24kW

    2¤  Gradiente de Temperatura

    q = -k x A x dT/dx
    dT/dx = q / -k x A
    dT/dx = 2400 / -80 x 2

    dT/dx = - 150 °C/m 

     

  • ΔQ/Δt = K * A * ( ΔT)/L 

    q = 80 W/m.K * 2 m² * ( 393 K - 333 K) / 0,4 m 

    q = (160 W * m / K )*( 60 K )/ 0,4 m 

    q = 24.000 W = 24 KW

    GRADIENTE DE TEMPERATURA DE ACORDO COM  O FLUXO 

    GRADIENTE DE TEMPERATURA AO DECORRER DO COMPRIMENTO. 

    q = - K * A * ( ΔT)Δx 

    - K * A * ( ΔT)Δx = q 

                (ΔT)Δx) = q / K * A 

                ( ΔT)Δx) = 24.000 W / - 80 W/m* K * 2 m² 

                (ΔT)Δx) =  - 150°C 

  • O gradiente de temperatura não seria em K/m ?

  • Rauny como se trata de uma diferença não importa se a temperatura tiver em K ou ºC pq vai ser a mesma coisa..

    Exemplo:

    T1= 120ºC +273

    T2 = 60ºC +273

    Se vc fizer T2-T1 os 273 que vc somou em cada temperatura para transformar em Kelvin irão se cortar.. Agora se fosse uma operação de multiplicação e divisão faria diferença.

  • Como só existe uma única para o gradiente de temperatura, basta resolve-lo que achará a resposta. -150°C/m.