Exerício de Física Básica II - Moysés - 137

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8.16 Questão 16
I8.16 Questão 16
a) O calor necessário para congelar uma camada de água de massa m e calor latente
de fusão L é:
∆Q = mL
Sua massa pode ser expressa como m = ρAx, portanto:
∆Q = ρAxL
dx
x
T1
T2
A
Onde A é a área de sua seção transversal e x sua espessura. Agora, a taxa de
transmissão de calor por unidade de tempo para esta camada de gelo será:
Φ =
∆Q
t
=
kA∆T
dx
ρAxL
t
=
kA∆T
dx
Separando as variáveis e integrando:∫ x
x0
xdx =
kt∆T
ρL
Considerando que x0 = 0 obtemos:
x2
2
=
kt∆T
ρL
x =
√
2kt(∆T )
ρL
b) Neste item o cálculo é direto, basta utilizar os valores dados no enunciado:
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