A transferência de calor em sólidos acontece partícula a partícula sem que haja transferência de matéria. Deste modo, o contato entre as partículas...

Para resolver este problema, podemos utilizar a equação da condução térmica em regime estacionário: Q/t = k*A*(T2 - T1)/L Onde: Q/t é a taxa de transferência de calor por unidade de tempo; k é a condutividade térmica do material; A é a área da seção transversal do material; T2 e T1 são as temperaturas nas extremidades da barra; L é o comprimento da barra. Como a barra é retangular, podemos calcular a área da seção transversal como A = b*h, onde b é a largura e h é a altura da barra. Para a barra inteira, temos: V = A*L = b*h*L = 12150 cm³ L = 90 cm Portanto, podemos calcular a largura e a altura da barra como: b = 12150/(90*h) h = 12150/(90*b) Agora podemos calcular a taxa de transferência de calor por unidade de tempo para a barra inteira: Q/t = k*A*(T2 - T1)/L Q/t = k*b*h*(T2 - T1)/L Q/t = k*12150/(90*h)*h*(T2 - T1)/90 Q/t = k*135*(T2 - T1) Para a barra seccionada, temos três partes iguais, cada uma com comprimento L/3 = 30 cm. A área da seção transversal de cada parte é a mesma da barra inteira, mas o comprimento é menor. Portanto, a taxa de transferência de calor por unidade de tempo para cada parte é: Q/t' = k*A*(T2' - T1')/(L/3) Q/t' = k*b*h*(T2' - T1')/(L/3) Q/t' = k*12150/(90*h)*h*(T2' - T1')/(90/3) Q/t' = k*405*(T2' - T1') Como as três partes são soldadas uma em cima da outra, a temperatura nas extremidades das partes intermediárias é a mesma. Portanto, podemos considerar que a temperatura nas extremidades das partes intermediárias é a média das temperaturas nas extremidades da barra inteira: T1' = (T1 + T2)/2 T2' = (T1 + T2)/2 Substituindo T1' e T2' na equação da taxa de transferência de calor por unidade de tempo para cada parte, temos: Q/t' = k*405*((T1 + T2)/2 - (T1 + T2)/2) Q/t' = 0 Portanto, a taxa de transferência de calor por unidade de tempo para a barra seccionada é zero, pois não há fluxo de calor entre as partes soldadas. A razão entre o tempo de fluxo de calor da barra seccionada e o da barra inteira é dada por: t'/t = Q/Q' t'/t = (k*135*(T2 - T1))/(k*0) t'/t = infinito Portanto, a resposta correta é a letra E) 5,55/0,5.