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Considere um forno instalado em uma indústria de cimento, que opera com temperatura interna de 1200ºC e cuja parede possui espessura de 60 cm.
Assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor transferida por unidade de área, sabendo que a temperatura externa é de 300ºC e a condutividade do material que compõe a parede desse forno é igual a 0,15 cal m⁻¹K⁻¹.
a. 250 cal/m²
b. 200 cal/m²
c. 225 cal/m²
d. 275 cal/m²
e. 300 cal/m²
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Questões Para a Compreensão

há 16 horas

Respostas

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há 16 horas

Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula da condução de calor, que é dada pela Lei de Fourier: \[ q = \frac{k \cdot (T_i - T_e)}{d} \] onde: - \( q \) é a quantidade de calor transferida por unidade de área (em cal/m²), - \( k \) é a condutividade térmica do material (0,15 cal m⁻¹K⁻¹), - \( T_i \) é a temperatura interna (1200ºC), - \( T_e \) é a temperatura externa (300ºC), - \( d \) é a espessura da parede (60 cm = 0,6 m). Substituindo os valores na fórmula: 1. Calcule a diferença de temperatura: \[ T_i - T_e = 1200ºC - 300ºC = 900ºC \] 2. Agora, substitua na fórmula: \[ q = \frac{0,15 \cdot 900}{0,6} \] 3. Realizando os cálculos: \[ q = \frac{135}{0,6} = 225 \text{ cal/m²} \] Portanto, a alternativa correta é: c) 225 cal/m².

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