Uma parede com 0,2 m de espessura e difusividade térmica de encontra-se inicialmente a uma temperatura uniforme igual a 95°C. Subitamente, uma das ...

Para resolver esse problema, é necessário utilizar a equação da difusão de calor unidimensional: dT/dt = alpha * d²T/dx² Onde: - dT/dt é a variação da temperatura em relação ao tempo; - alpha é a difusividade térmica do material; - d²T/dx² é a variação da temperatura em relação à posição. Utilizando o método explícito, temos que: T_i,j+1 = T_i,j + alpha * delta_t / delta_x² * (T_i+1,j - 2 * T_i,j + T_i-1,j) Onde: - T_i,j+1 é a temperatura no ponto i na próxima iteração; - T_i,j é a temperatura no ponto i na iteração atual; - delta_t é o intervalo de tempo; - delta_x é o incremento espacial. Para determinar o intervalo de tempo adequado, é necessário verificar se a solução converge. Para isso, é necessário calcular o número de Fourier: Fo = alpha * delta_t / delta_x² Se Fo for menor que 0,5, a solução converge. Portanto, o intervalo de tempo adequado é: delta_t = delta_x² / (2 * alpha) Substituindo os valores, temos: delta_t = 0,025² / (2 * 1) = 0,000625 s Portanto, a alternativa correta é a letra A) 0,5 s.