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Determinar a quantidade de calor transferida por condução, em regime permanente através de uma placa de madeira picada e aglomerada de 2” de espessura e 20 m2 de área de seção transversal, cuja face interna está a uma temperatura constante de 300K e cuja face externa está a uma temperatura constante de 305K.
1” = 25,4. 10-3 m
A q = 171,26 W
B q = 1712,6 W
C q = 171,26 kW
D q = 1712,6 kW
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Exercícios Para o Aprendizado

ano passado

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Para determinar a quantidade de calor transferida por condução em regime permanente, podemos usar a Lei de Fourier, que é dada pela fórmula: \[ q = \frac{k \cdot A \cdot (T_1 - T_2)}{d} \] onde: - \( q \) é a quantidade de calor transferida (em W), - \( k \) é a condutividade térmica do material (em W/m·K), - \( A \) é a área da seção transversal (em m²), - \( T_1 \) e \( T_2 \) são as temperaturas nas faces interna e externa (em K), - \( d \) é a espessura do material (em m). Neste caso, temos: - \( A = 20 \, m² \) - \( T_1 = 300 \, K \) - \( T_2 = 305 \, K \) - \( d = 2 \, polegadas = 2 \times 25,4 \times 10^{-3} \, m = 0,0508 \, m \) Agora, precisamos da condutividade térmica \( k \) da madeira picada e aglomerada, que geralmente é em torno de 0,1 a 0,2 W/m·K. Vamos usar um valor médio de \( k = 0,15 \, W/m·K \) para o cálculo. Substituindo os valores na fórmula: \[ q = \frac{0,15 \cdot 20 \cdot (305 - 300)}{0,0508} \] \[ q = \frac{0,15 \cdot 20 \cdot 5}{0,0508} \] \[ q = \frac{15}{0,0508} \] \[ q \approx 295,3 \, W \] Parece que houve um erro na análise, pois as opções não incluem esse valor. Vamos revisar as opções: A) 171,26 W B) 1712,6 W C) 171,26 kW D) 1712,6 kW Com base na análise e no cálculo, a opção que mais se aproxima do resultado correto, considerando possíveis arredondamentos e variações na condutividade térmica, é a A) 171,26 W.

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Sabemos que temos de ter unidades para as grandezas, a fim de que possamos fazer as análises necessárias para o controle de processos químicos industriais. Nas indústrias, as unidades mais usuais são no SI (Sistema Internacional de Medidas) e no EE (Sistema Inglês de Engenharia). Por exemplo, sabemos que L é o comprimento.
Para L, quais são as unidades no SI e no EE?
A cm e in
B m e in
C cm e ft
D m e ft

A massa específica, que é a massa presente em determinado volume de fluido. A massa específica, cujo símbolo é ?, é, por análise dimensional, representada da seguinte forma:
Considerando a massa como uma propriedade inerente do fluido, função de sua composição química e forças de ligação, e tendo em mente que o volume é uma propriedade que depende do grau de agitação das moléculas em função da temperatura, torna-se óbvio que a massa específica varia com a temperatura do ambiente. Mas, analisando a equação dimensional, de que forma varia?
A Como aumentando a temperatura aumentará a agitação das moléculas, aumentando o volume, para uma massa M de fluido, e aumentando a temperatura, teremos a diminuição da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma maior massa específica.
B Como aumentando a temperatura diminuirá a agitação das moléculas, diminuindo o volume, para uma massa M de fluido, aumentando a temperatura, teremos a diminuição da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma maior massa específica.
C Como aumentando a temperatura aumentará a agitação das moléculas, aumentando o volume, para uma massa M de fluido, e aumentando a temperatura, teremos o aumento da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma menor massa específica.
D Como aumentando a temperatura diminuirá a agitação das moléculas, diminuindo o volume, para uma massa M de fluido, aumentando a temperatura, teremos o aumento da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma menor massa específica.

Em 1883, Osborne Reynolds apresentou para a comunidade científica um experimento que mostrou a existência de dois tipos de escoamento, sendo que no primeiro tipo as camadas do fluido seguem ao longo de linhas de movimento que se deslocam de forma direta ao longo do tubo e no segundo as camadas do fluido se movem em trajetórias sinuosas da forma menos direta possível.
Identificou assim quais tipos de escoamento?
A Viscoso e não viscoso.
B Laminar e turbulento.
C Paralelo e transversal.
D Mássico e volumétrico.

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