Rejeitos radioativos (k = 0,52 W/m.K) são enterrados no solo (k = 0,40 W/m.K) a uma profundidade z = 5 m, em um recipiente cilíndrico de aço inoxid...

Para determinar a temperatura na superfície do solo e na superfície do isolante, podemos utilizar a equação da condução de calor: Q = (k * A * ΔT) / d Onde: Q é a taxa de calor (W); k é a condutividade térmica do material (W/m.K); A é a área de transferência de calor (m²); ΔT é a diferença de temperatura (K); d é a espessura do material (m). Vamos calcular primeiro a temperatura na superfície do solo: 1. Calcular a área de transferência de calor na superfície do solo: A_solo = π * (D^2 - d^2) / 4 Onde D é o diâmetro externo do cilindro e d é a espessura da parede do cilindro. 2. Calcular a diferença de temperatura entre o solo e o rejeito radioativo: ΔT_solo = T_rejeito - T_solo Onde T_rejeito é a temperatura no centro dos rejeitos e T_solo é a temperatura na superfície do solo. 3. Calcular a taxa de calor na superfície do solo: Q_solo = (k_solo * A_solo * ΔT_solo) / d_solo Onde k_solo é a condutividade térmica do solo e d_solo é a espessura do solo. Agora, vamos calcular a temperatura na superfície do isolante: 1. Calcular a área de transferência de calor na superfície do isolante: A_isolante = π * (D^2 - d^2) / 4 Onde D é o diâmetro externo do cilindro e d é a espessura da parede do cilindro. 2. Calcular a diferença de temperatura entre o isolante e o rejeito radioativo: ΔT_isolante = T_rejeito - T_isolante Onde T_rejeito é a temperatura no centro dos rejeitos e T_isolante é a temperatura na superfície do isolante. 3. Calcular a taxa de calor na superfície do isolante: Q_isolante = (k_isolante * A_isolante * ΔT_isolante) / d_isolante Onde k_isolante é a condutividade térmica do isolante e d_isolante é a espessura do isolante. Lembrando que a taxa de calor gerada no interior dos rejeitos é de 3,2 x 10^3 W/m³. Espero ter ajudado!