A equação diferencial ordinária que descreve a Lei do Resfriamento de Newton é dT/dt = -k(T - Ta), onde T é a temperatura do objeto, Ta é a temperatura do ambiente, k é a constante de resfriamento e t é o tempo. Para determinar o tempo necessário para que a temperatura do bloco cerâmico caia para 30ºC, podemos usar a equação T = Ta + (T0 - Ta)e^(-kt), onde T0 é a temperatura inicial do bloco cerâmico. Substituindo os valores, temos: 30 = 20 + (100 - 20)e^(-k*t) 10/80 = e^(-k*t) ln(10/80) = -k*t t = -ln(10/80)/k Para encontrar k, podemos usar a informação de que a temperatura do bloco caiu de 100ºC para 60ºC em 20 minutos: 60 = 20 + (100 - 20)e^(-k*20) 40/80 = e^(-20k) ln(1/2) = -20k k = ln(2)/20 Substituindo k na equação para t, temos: t = -ln(10/80)/(ln(2)/20) t ≈ 46,2 minutos Portanto, a temperatura do bloco cerâmico levará cerca de 46,2 minutos para cair de 100ºC para 30ºC. A Lei do Resfriamento de Newton é uma importante ferramenta para entender como os objetos perdem calor para o ambiente. Ela é amplamente utilizada em diversas áreas, como na produção de blocos cerâmicos, na refrigeração de alimentos e na climatização de ambientes. É importante destacar que a lei de Newton é uma aproximação e não leva em consideração outros fatores que podem influenciar no resfriamento de um objeto, como a umidade do ar e a presença de vento.
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