Fisicaa preciso de ajuda urgente

Física Ensino Médio ENEM Ensino Superior Reforço escolar Física I Pré-Vestibular Física básica

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.

 

 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.

 

 

 

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)?

 

 

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);

b) superfície da Terra (27 °C).

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

 

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Ana perguntou há 3 anos

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Professora Claudia S.
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Respondeu há 3 anos

 

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.

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