Trasnferência de calor

Física Termodinâmica
Eu tenho uma chapa de 1/2" de espessura por 2mx2m. e Preciso aquece-la numa temperatura de 250 º Celsius em 20 minutos... vou ter que usar resistências Elétricas ..como calculo a potência das Resistência e como defino a distância das Resistência da chapa e o que influencia esta distância na Potência?
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Luiz Henrique perguntou há 5 anos

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Professor Victor O.
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Respondeu há 5 anos
Bom dia Luiz! Creio que para responder sua pergunta de forma precisa, são necessários alguns dados complementares, como temperatura inicial da placa, o material ou coef de transmissão de calor da placa, e a quantidade de resistores que serão dispostos sobre ela. No entanto, é possível esclarecer algumas de suas dúvidas de forma isolada. 1) O cálculo da potência dos resistores está diretamente ligado com a quantidade de calor que eles fornecerão à placa em um determinado intervalo de tempo. Sendo assim, primeiro é necessário calcular a quantidade de calor Q para aquecer a placa até 250 ºC (com aqueles dados que estão faltando), e em seguida calcular a potência P na forma: P[Watt] = Q[Joule] / t[segundo]. Importante lembrar que esta potência calculada corresponde à potência somada de todos os resistores, logo a potência de cada um seria P_individual = P / n. de resistores. 2) A quantidade de resistores e a distância a qual eles estão dispostos influencia no quão uniforme será a distribuição de calor na sua placa. Quanto mais resistores e mais bem distribuídos eles estiverem, mais uniforme será a temperatura da sua placa. Espero ter ajudado, bons estudos!

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Professor Diego L.
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Respondeu há 5 anos
o efeito joule diz que o calor disperso pelo circuito é proporcional a potencia do circuito P=I.U. Se sabendo que U=R.i. a potencia fica P=R.I^2 . Basta vc multiplicar P pelo tempo que terá o calor. OBS.: R é o equivalente
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Professor Michel R.
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Respondeu há 5 anos
Olá, A quantidade de calor que a chapa precisa para se aquecer é Q=m.c.dT onde dT é a temperatura final (250 ºC) menos a temperatura inicial. Isso você deve conhecer. Além disso, c é o calor específico do material que compõem a chapa e m a massa. Para saber a massa, basta pesá-la. A relação entre potência e calor é dada por P=Q.dt onde dt é a variação de tempo. No seu caso você quer que seja 20 min. A potência elétrica em termos da resistência pode ser calculada de duas formas P=R.i² ou P=U²/R A distância entre as resistências e a chapa vai influenciar na quantidade de calor que você vai perder para o ambiente. E mesmo que você esteja com as resistências encostadas na placa, ainda assim haverá perda. A própria placa e os resistores irão liberar calor para o ambiente, o que influencia no tempo. A quantidade de calor perdida vai depender de cada caso, não tem uma fórmula pronta pra isso. Até mais.

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