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De acordo com a lei de Fourier, qual das barras apresenta maior taxa de condução de calor?
(A) Barra de madeira
(B) Ambas as barras conduzem a mesma quantidade de calor
(C) O material com menor condutividade térmica conduz mais calor
(D) Barra de aço
(E) A taxa de condução não varia com o material
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Exercícios Para o Conhecimento

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para responder a essa pergunta, precisamos entender a lei de Fourier, que descreve a condução de calor. A taxa de condução de calor (Q) através de um material é dada pela fórmula: \[ Q = -k \cdot A \cdot \frac{dT}{dx} \] onde: - \( Q \) é a taxa de condução de calor, - \( k \) é a condutividade térmica do material, - \( A \) é a área da seção transversal, - \( \frac{dT}{dx} \) é o gradiente de temperatura. Dessa forma, a taxa de condução de calor é diretamente proporcional à condutividade térmica do material. Materiais como o aço têm uma condutividade térmica muito maior do que a madeira. Analisando as alternativas: (A) Barra de madeira - Tem baixa condutividade térmica. (B) Ambas as barras conduzem a mesma quantidade de calor - Isso não é verdade, pois depende da condutividade. (C) O material com menor condutividade térmica conduz mais calor - Isso é incorreto. (D) Barra de aço - Tem alta condutividade térmica e, portanto, conduz mais calor. (E) A taxa de condução não varia com o material - Isso é falso, pois a condutividade térmica varia entre os materiais. Portanto, a alternativa correta é: (D) Barra de aço.

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