Processo de transferência de calor unidirecional

Engenharia Física 3 Fisica 4 Curso superior Resistência dos Materiais

Considere um processo de transferência de calor unidirecional por meio de uma placa de espessura L = 0,20m, em que a variação da temperatura ao longo da direção x é dada por T(x) = (T2 – T1).x/L + T1. Sendo T1 = 100oC e T2 = 40oC.
A relação entre as temperaturas para T(x = 5 cm) / T (x = 15 cm) é igual a:

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Bruno perguntou há 1 ano

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Professor Pedro B.
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Respondeu há 1 ano

Olá Bruno, bom dia.

A questão nos forneceu a equação da variação da temperatura em uma placa de espessura L, em relação aos pontos no eixo das abscissas(x). Esta foi apresentada da seguinte forma:

T(x)=(T2-T1)*x/L +T1

Dados:

T2=40°C;

T1=100°C;

L=0,2m

A partir destes dados, ela quer saber qual será a razão entre T(x=5cm) e T(x=15cm), para tal realizaremos as devidas substituições:

P/ x=5cm

T(0,05)=((40-100)*(0,05)/(0,2))+100

T(0,05)=(-60)*(1/4)+100=85°C

P/ x=15 cm

T(0,15)=((40-100)*(0,15)/(0,2))+100

T(0,15)=-45+100=55°C

(T(0,05))/(T(0,15))=85/55=17/11

R: 17/11 opção D

Espero ter sido esclarecedor, qualquer dificuldade estou à disposição. Obrigado e até mais.

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Professor Vitor D.
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Respondeu há 1 ano

A variação de temperatura ao longo da direção x é dada por:

T(x) = (T2 – T1).x/L + T1

Substituindo os valores, temos:

T(x = 5 cm) = (40 - 100) * 0,05 / 0,20 + 100 = 70 °C

T(x = 15 cm) = (40 - 100) * 0,15 / 0,20 + 100 = 55 °C

Portanto, a relação entre as temperaturas para T(x = 5 cm) / T(x = 15 cm) é:

T(x = 5 cm) / T(x = 15 cm) = 70 / 55 = 14/11

Simplificando por 2, obtemos:

T(x = 5 cm) / T(x = 15 cm) = 7/5

Multiplicando ambos os lados por 3, obtemos:

T(x = 5 cm) / T(x = 15 cm) = 21/15

Simplificando por 3, obtemos:

T(x = 5 cm) / T(x = 15 cm) = 7/5

Portanto, a opção correta é a letra A) 11/17

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