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22 / 11 R: a partir de 224 1) Cite 2 xumplos de propagacia de calor e escolha um deles para deanhar: a) conduraio, b) conviccio Cinnadicaçio:

Pergunta

22 / 11 R: a partir de 224
1) Cite 2 xumplos de propagacia de calor e escolha um deles para deanhar: a) conduraio, b) conviccio Cinnadicaçio:

22 / 11 R: a partir de 224 1) Cite 2 xumplos de propagacia de calor e escolha um deles para deanhar: a) conduraio, b) conviccio Cinnadicaçio:

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SandroElite · Tutor por 8 anos

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1) Dois exemplos de propagação de calor são:<br /><br />a) Condução: Este é um processo de transferência de calor através de um material sólido. O calor se propaga de uma região de maior temperatura para uma região de menor temperatura através das interações entre as partículas do material. Por exemplo, quando um termômetro de mercúrio fica em uma janela fria, o calor se propaga do ambiente quente para o mercúrio frio através da condução.<br /><br />b) Convecção: Este é um processo de transferência de calor através do movimento de fluidos. O calor se propaga quando o fluido quente se move para uma região de menor temperatura. Por exemplo, quando uma panela de água está sendo aquecida, o calor se propaga através da convecção, pois o ar quente sobre a panela sobe e o ar frio desce.<br /><br />Vamos detalhar um desses exemplos:<br /><br />**Condução:**<br /><br />A condução é um processo de transferência de calor que ocorre dentro de materiais sólidos ou entre materiais em contato direto. Este processo é governado pela lei de Fourier, que descreve como o calor flui através de um material.<br /><br />A fórmula básica para a condução de calor é:<br /><br />\[ q = -k \cdot A \cdot \frac{dT}{dx} \]<br /><br />onde:<br />- \( q \) é a taxa de transferência de calor (em Watts),<br />- \( k \) é a condutividade térmica do material (em W/m·K),<br />- \( A \) é a área da seção transversal (em m²),<br />- \( \frac{dT}{dx} \) é a taxa de variação de temperatura por unidade de comprimento (em K/m).<br /><br />**Exemplo:**<br /><br />Considere um bloco de metal de 1 m de comprimento, 1 m de largura e 0,5 m de espessura. O bloco está sendo aquecido em uma extremidade a uma temperatura de 300 K e a outra extremidade está mantida a uma temperatura de 200 K. A condutividade térmica do metal é 50 W/m·K.<br /><br />Para calcular a taxa de transferência de calor através do bloco, podemos usar a fórmula da condução:<br /><br />\[ q = -k \cdot A \cdot \frac{dT}{dx} \]<br /><br />A área da seção transversal \( A \) é:<br /><br />\[ A = 1 \, \text{m} \times 1 \, \text{m} = 1 \, \text{m}^2 \]<br /><br />A taxa de variação de temperatura por unidade de comprimento \( \frac{dT}{dx} \) é:<br /><br />\[ \frac{dT}{dx} = \frac{300 \, \text{K} - 200 \, \text{K}}{1 \, \text{m}} = 100 \, \text{K/m} \]<br /><br />Substituindo os valores na fórmula:<br /><br />\[ q = -50 \, \text{W/m·K} \times 1 \, \text{m}^2 \times 100 \, \text{K/m} \]<br /><br />\[ q = -5000 \, \text{W} \]<br /><br />O sinal negativo indica que o calor está fluindo do bloco para o ambiente externo. Portanto, a taxa de transferência de calor através do bloco é de 5000 W.<br /><br />Este exemplo ilustra como a condução de calor funciona e como podemos calcular a taxa de transferência de calor em um material sólido.
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