Em muitas regiões agrícolas e florestais, é comum o uso de resíduos na forma de carvão vegetal para geração de energia, uma prática que alia sustentabilidade ambiental com geração de renda, principalmente para pequenos produtores. Esse processo de carbonização é realizado em fornos, que podem ser construídos de diferentes formas e materiais, como alvenaria, chapa metálica e tijolo refratário, além de variar em dimensões e sistemas de carregamento. Considere um desses fornos, construído com tijolo refratário de 40 cm de espessura e condutividade térmica de 2,0 W/m.K. Durante medições realizadas na operação do forno em regime estacionário, verificou-se que a temperatura interna da parede é de 1.200°C e a externa de 900°C. O forno tem uma parede de formato quadrado com 2,0 m de largura. Assinale a alternativa que corresponde à taxa de calor que se perde através dessa parede. * 1 ponto 1.500 W 3.000 W 12.000 W 6.000 W 4.500 W

Question

Em muitas regiões agrícolas e florestais, é comum o uso de resíduos na forma de carvão vegetal para geração de energia, uma prática que alia susten...

Ed · Answer

Vamos calcular a taxa de calor perdida pela parede do forno usando a fórmula da condução de calor em regime estacionário:

Q = (k * A * ΔT) / d

Onde:
- Q = taxa de calor (W)
- k = condutividade térmica do material (W/m.K) = 2,0 W/m.K
- A = área da parede (m²)
- ΔT = diferença de temperatura entre os lados da parede (°C)
- d = espessura da parede (m) = 0,40 m

Passo 1: Calcular a área da parede
A parede é quadrada com 2,0 m de largura:
A = 2,0 m * 2,0 m = 4,0 m²

Passo 2: Calcular a diferença de temperatura
ΔT = T_interna - T_externa = 1200°C - 900°C = 300°C

Passo 3: Aplicar na fórmula
Q = (2,0 W/m.K * 4,0 m² * 300°C) / 0,40 m
Q = (2,0 * 4,0 * 300) / 0,40
Q = (2400) / 0,40
Q = 6000 W

Resposta correta: 6.000 W

Agronomia

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