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Física
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A transferência de calor em fornos é um processo, que combina um conjunto de fenômenos. Entretanto, 0 equacionamento teórico deste sistema pode ser simplificado se lembrarmos que a transferência de calor através de uma parede sólida irá ocorrer, em geral, por condução. Considere um forno instalado em uma indústria de cimento, que opera com temperatura interna de 1200^circ C e cuja parede possui espessura de 60 cm Assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor transferida por unidade de área sabendo que a temperatura externa é de 300^circ C e a condutividade do material que compoe a parede desse forno é igual a 0,15calm^-1K^-1 a. 300cal/m^2 b. 200cal/m^2 C. 275cal/m^2 d. 225cal/m^2 e. 250cal/m^2

Pergunta

A transferência de calor em fornos é um processo, que combina um conjunto de fenômenos. Entretanto, 0 equacionamento teórico deste sistema pode ser simplificado se lembrarmos que a transferência de calor através de uma parede sólida irá ocorrer, em geral, por condução. Considere um forno instalado em uma indústria de cimento, que opera com temperatura interna de 1200^circ C e cuja parede possui espessura de 60 cm Assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor transferida por unidade de área sabendo que a temperatura externa é de 300^circ C e a condutividade do material que compoe a parede desse forno é igual a 0,15calm^-1K^-1 a. 300cal/m^2 b. 200cal/m^2 C. 275cal/m^2 d. 225cal/m^2 e. 250cal/m^2

A transferência de calor em fornos é um processo, que combina um conjunto de fenômenos. Entretanto, 0 equacionamento teórico deste sistema pode ser simplificado se lembrarmos que a transferência de calor através de uma parede sólida irá ocorrer, em geral, por condução. Considere um forno instalado em uma indústria de cimento, que opera com temperatura interna de 1200^circ C e cuja parede possui espessura de 60 cm Assinale a alternativa que apresenta a quantidade de calor transferida por unidade de área sabendo que a temperatura externa é de 300^circ C e a condutividade do material que compoe a parede desse forno é igual a 0,15calm^-1K^-1 a. 300cal/m^2 b. 200cal/m^2 C. 275cal/m^2 d. 225cal/m^2 e. 250cal/m^2

Solução

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JuliaProfissional · Tutor por 6 anos

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Para calcular a quantidade de calor transferida por unidade de área, podemos usar a fórmula da condução de calor:<br /><br />$Q = \frac{k \cdot A \cdot \Delta T}{d}$<br /><br />Onde:<br />$Q$ é a quantidade de calor transferida (em calorias),<br />$k$ é a condutividade térmica do material (em $cal/m^{2}K$),<br />$A$ é a área da superfície (em $m^{2}$),<br />$\Delta T$ é a diferença de temperatura (em $K$),<br />$d$ é a espessura da parede (em $m$).<br /><br />Substituindo os valores fornecidos na fórmula, temos:<br /><br />$Q = \frac{0,15 \cdot 1 \cdot (1200 - 300)}{0,6} = \frac{0,15 \cdot 900}{0,6} = \frac{135}{0,6} = 225cal/m^{2}$<br /><br />Portanto, a alternativa correta é a letra d. $225cal/m^{2}$.
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