(CESGRANRIO - PETROBRAS - Engenheiro de Equipamento Júnior, 2012) Duas placas quadradas, de lado L=20 cm, de materiais distintos e espessuras idênt...

Gabarito Estacio 600

Para determinar a temperatura de equilíbrio T da interface entre os materiais das placas, podemos utilizar a Lei de Fourier para a condução de calor. A lei de Fourier é dada pela fórmula: Q = (k * A * ΔT) / d Onde: Q é o fluxo de calor, k é a condutividade térmica do material, A é a área de contato entre os materiais, ΔT é a diferença de temperatura entre as placas, d é a espessura das placas. Nesse caso, temos duas placas com a mesma espessura d1 = d2 = 5,0 cm e áreas de contato iguais, pois são placas quadradas de lado L = 20 cm. A diferença de temperatura entre as placas é ΔT = T1 - T2 = 630 K - 300 K = 330 K. Agora, vamos calcular o fluxo de calor em cada placa: Q1 = (k1 * A * ΔT) / d1 Q2 = (k2 * A * ΔT) / d2 Como as placas estão em contato, o fluxo de calor que sai de uma placa é igual ao fluxo de calor que entra na outra placa: Q1 = Q2 Substituindo as fórmulas do fluxo de calor e as informações fornecidas: (k1 * A * ΔT) / d1 = (k2 * A * ΔT) / d2 Cancelando as áreas e a diferença de temperatura: (k1 / d1) = (k2 / d2) Substituindo os valores de k1, k2, d1 e d2: (10 / 0,05) = (100 / 0,05) 200 = 200 Portanto, a temperatura de equilíbrio T da interface entre os materiais é igual à temperatura da placa 2, ou seja, T = T2 = 300 K. Resposta: a) 300