Uma placa de grande espessura, com difusividade térmica de 24,1 x 10-6 m²/s e condutividade térmica de 35,3W/m.K, está inicialmente a uma temperatu...

Para determinar o intervalo de tempo adequado para utilizar o método explícito, é necessário calcular o número de Fourier (Fo) e o número de Biot (Bi) da placa. O número de Fourier é dado por: Fo = α * Δt / Δx² Onde: α = difusividade térmica = 24,1 x 10^-6 m²/s Δt = intervalo de tempo Δx = incremento no espaço = 20 mm = 0,02 m Substituindo os valores, temos: Fo = 24,1 x 10^-6 * Δt / (0,02)² O número de Biot é dado por: Bi = h * Δx / k Onde: h = coeficiente de transferência de calor por convecção = 80 W/m²K k = condutividade térmica = 35,3 W/m.K Substituindo os valores, temos: Bi = 80 * 0,02 / 35,3 Bi = 0,045 O método explícito é adequado quando Fo < 0,5 e Bi < 0,1. Portanto, vamos calcular o valor máximo de Δt que atende a esses critérios. Para Fo < 0,5: Fo = 24,1 x 10^-6 * Δt / (0,02)² < 0,5 Δt < 0,5 * (0,02)² / 24,1 x 10^-6 Δt < 1,66 segundos Para Bi < 0,1: Bi = 80 * 0,02 / 35,3 < 0,1 Isso é verdadeiro, então não há restrições adicionais. Portanto, o intervalo de tempo adequado para utilizar o método explícito é de no máximo 1,66 segundos.