A Lei de Fourier é uma equação que descreve o fluxo de calor por condução em sólidos. A expressão da lei é dada por q'' = -k(dT/dx), onde q'' é o fluxo de calor, k é a condutividade térmica do material e (dT/dx) é o gradiente de temperatura. Sobre as afirmativas, temos que: I - Correta. A Lei de Fourier foi desenvolvida a partir de observações experimentais. II - Correta. O sinal negativo indica que o fluxo de calor é no sentido oposto ao gradiente de temperatura. III - Incorreta. O fluxo térmico é uma grandeza escalar. Para calcular a diferença de temperatura nas diferentes faces do vidro, podemos utilizar a equação q'' = kA(dT/dx), onde A é a área da seção transversal do vidro e dT/dx é o gradiente de temperatura. Isolando dT/dx, temos dT/dx = q''/(kA). Substituindo os valores, temos dT/dx = 3000/(0,0018 x 1500 x 0,4) = 9,26 °C/cm. Como a espessura do vidro é de 4 mm, a diferença de temperatura entre as faces é dT = (dT/dx) x espessura = 9,26 x 0,4 = 3,7 °C. Por fim, os dois tipos de movimentos da convecção são chamados de forçada e livre.
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