Ed
há 2 semanas
Vamos resolver passo a passo. Dados: - Área (A) = 2 m² - Espessura (L) = 0,02 mm = 0,02 × 10⁻³ m = 2 × 10⁻⁵ m - Temperatura quente (T₁) = 200°C - Temperatura fria (T₂) = 80°C - Diferença de temperatura (ΔT) = 200 - 80 = 120°C - Condutividade térmica do alumínio (k₁) = 220 W/m·K - Condutividade térmica do aço (k₂) = 50 W/m·K Fórmula da taxa de transferência de calor por condução (regime permanente): Q = (k × A × ΔT) / L Calculando para o alumínio: Q₁ = (220 × 2 × 120) / (2 × 10⁻⁵) Q₁ = (220 × 2 × 120) / 0,00002 Q₁ = (52800) / 0,00002 Q₁ = 2.640.000.000 W = 2.640.000 kW Calculando para o aço: Q₂ = (50 × 2 × 120) / (2 × 10⁻⁵) Q₂ = (50 × 2 × 120) / 0,00002 Q₂ = (12.000) / 0,00002 Q₂ = 600.000.000 W = 600.000 kW Esses valores são muito altos, o que indica que a espessura dada (0,02 mm) é muito pequena, e a taxa de transferência de calor será muito grande. Agora, observando as alternativas, os valores estão em kW, mas muito menores do que os calculados. Provavelmente, a espessura correta é 0,02 m (20 mm), e não 0,02 mm. Vamos refazer os cálculos considerando L = 0,02 m. Para alumínio: Q₁ = (220 × 2 × 120) / 0,02 Q₁ = (52800) / 0,02 Q₁ = 2.640.000 W = 2640 kW Para aço: Q₂ = (50 × 2 × 120) / 0,02 Q₂ = (12.000) / 0,02 Q₂ = 600.000 W = 600 kW Portanto, as taxas de transferência de calor são 2640 kW para alumínio e 600 kW para aço. Alternativa correta: B) 2640 kW e 600 kW.