Trechos do oleoduto que atravessa o Alasca encontram-se acima do solo e são sustentados por suportes verticais de aço (k = 25 W/m.K) que possuem c...

Para determinar a temperatura e a taxa de condução de calor na junção suporte-oleoduto (x = 0) e na interface suporte-solo (x = 1 m), precisamos calcular o gradiente de temperatura ao longo do comprimento do suporte. A expressão para a variação da temperatura ao longo do comprimento do suporte é dada por: T(x) = 100 – 150x + 10x² Podemos calcular o gradiente de temperatura como a derivada da temperatura em relação à posição: dT/dx = -150 + 20x A temperatura na junção suporte-oleoduto (x = 0) é dada por T(0) = 100 °C. A taxa de condução de calor na junção suporte-oleoduto pode ser calculada usando a Lei de Fourier: q = -kA(dT/dx) Substituindo os valores conhecidos, temos: q = -25 x 0,005 x (-150) = 18,75 W Portanto, a taxa de condução de calor na junção suporte-oleoduto é de 18,75 W. A temperatura na interface suporte-solo (x = 1 m) é dada por T(1) = 100 – 150 + 10 = -40 °C. A taxa de condução de calor na interface suporte-solo pode ser calculada da mesma forma: q = -kA(dT/dx) Substituindo os valores conhecidos, temos: q = -25 x 0,005 x (-130) = 16,25 W Portanto, a taxa de condução de calor na interface suporte-solo é de 16,25 W.