Fisicaa preciso de ajuda urgente

Determine o fluxo de calor (em cal/s) através de uma chapa quadrada de alumínio (kAlumínio = 0,5 cal/s.cm.°C) com 70 cm de lado, cuja espessura é de 5 mm e que as temperaturas de suas faces são de 20 °C e 30 °C.

Fluxo

 ? = K .A. (T2-T1)/l -->     ? = 0,5 . 70² . (30-20)/0,5     -->      ? = 49000 cal/s ou 4,9 X10⁴ cal/s 

Uma fonte térmica fornece calor a determinado corpo na taxa de 6 kcal em cinco minutos. Determine o fluxo de calor (em cal/s) fornecida por essa fonte.

? =Q/?t   -->   ? = 6000 cal/ 5.60 s = 20 cal/s    ; 6Kcal = 6000 cal ;   1 min = 60 s 

Certo corpo negro encontra-se a temperatura absoluta de 1000 K. Sendo a emissividade do corpo negro e = 1 e a constante de Stefan-Boltzmann s = 5,7.10-8 W/m2.K4, qual o poder emissivo desse corpo negro em kW/m2 (quilo-watt por metro quadrado)?

E = ? . T⁴  ; ? = 5,7.10-8 W/m2.K4  e T = temperatura em K

E = 5,7x10^-8 . 1000⁴ =5,7 x 10^-8 X10¹² = 5,7 x 10⁴ = 57 Kw/m²

Considerando que os corpos relacionados abaixo são corpos negros, ou seja, que a emissividade deles é igual a 1, obtenha seu poder emissivo:

a) pele humana (37 °C);  

T = 37+273 = 310 K  --> E = 5,7x10^-8 . 310⁴   = 5,7x10^-8 . 31⁴ . 10⁴ = 5,7x10^-4. 31⁴  = 5264069,7 x10^-4 = 526, 4 W/m²

b) superfície da Terra (27 °C).

T = 27+273 = 300 K  --> E = 5,7x10^-8 . 300⁴  = 461,7 W/m²

Adote a constante de Stefan-Boltzmann: s = 5,7.10-8 W/m2.K4

Espero que ajude. Boa sorte!

Vamos anotar os dados:

Fluxo de calor (?) = ?

Comprimento (l) = 1,5 m em centímetros é 150 cm.

Área (A) = cm²

Variação de temperatura (?T) = 100°C

K = cal/s.cm.°C

Aplicando a equação do fluxo de calor, conhecida como lei de Fourier:

? = k . {(A.?T)/l}, substituindo os dados:

? = .{( .{100)/150}, resolvendo:

? = 2,66 cal/s.

O fluxo de calor que passa pelo condutor é de 2,66 cal/s.

a) Primeiro encontramos a quantidade de calor e logo em seguida achamos o fluxo de calor:

Aplicando a equação fundamental da calorimetria, temos:

1 kg = 1000 g

Q = m . c . ??
Q = 1000 . 0,008 . (60 - 10)
Q = 400 cal

Aplicando a fórmula do fluxo de calor, temos:

? = Q/?t
? = 400/80
? = 5 cal/s

b) Aplicando a fórmula da capacidade térmica, temos:

C = Q/??
C = 400/(60 - 10)
C = 8 cal/°C

Respostas: a) 5 cal/s; b) 8 cal/°C

O calor é a energia que é transferida de um corpo para o outro quando há diferença de temperatura entre eles. A transferência de calor pode ocorrer de três formas: radiação, condução e convecção.

De acordo com a Lei de Stefan-Boltzmann, a radiação emitida por uma superfície, é calculada comparando-a com um corpo negro.

Um corpo negro é definido como um corpo hipotético que absorve toda a radiação térmica que nele incidir, ou seja, ele emite radiação exatamente na mesma taxa que absorve.

A taxa de energia emitida por unidade de área (W/m2), é chamada de poder emissivo da superfície. A Lei de Stefan-Boltzmann relaciona o poder emissivo de um corpo negro com a temperatura da sua superfície.

O fluxo térmico de uma superfície real é menor que o poder emissivo do corpo negro.