Física
Cursos do Blog - Respostas 03/05
Propagação do calor (II)Borges e NicolauExercício básicos
Exercício 1:
Considere as afirmações:
I) As paredes das garrafas térmicas são espelhadas para que evitem a transmissão de calor por condução térmica.
II) Ao colocarmos a mão próxima à base de um ferro elétrico quente, sentimos a mão ?queimar?. Isto acontece pois a transmissão de calor entre o ferro e a mão ocorre principalmente por irradiação térmica.
III) Os esquimós fazem suas casas, os iglus, com blocos de gelo, por que o gelo é um isolante térmico, mantendo o ambiente interno mais quente que o externo.Tem-se:a) Só a afirmação I) é correta;b) Só as afirmações I) e II) são corretas;c) Só as afirmações I) e III) são corretas;d) Só as afirmações II) e III) são corretas;e) Todas as afirmações são corretas. Resposta: dExercício 2: O calor específico da água é maior do que o calor específico da areia. Assim, durante o dia, numa região litorânea, a areia se aquece mais do que a água do mar. O ar aquecido acima da areia sobe e produz uma região de baixa pressão, aspirando o ar sobre o mar. Sopra a brisa marítima. Explique por que à noite o processo se inverte, isto é, sopra a brisa terrestre?
Resposta: À noite, areia e água esfriam, mas a areia esfria menos. O ar sobre o mar, que está mais quente, sobe e produz uma região de baixa pressão, aspirando o ar sobre a areia. Sopra a brisa terrestre.
Exercício 3:
Por que os pássaros eriçam as penas quando está frio?
Resposta: Os pássaros eriçam suas penas, quando está frio, para acumular ar entre elas. O ar é um isolante térmico diminuindo, assim, as perdas de calor dos corpos dos pássaros para o ambiente.
Exercício 4:
Uma extremidade de uma barra de ferro está em contato com vapor de água em ebulição sob pressão normal (100 ºC). A outra extremidade está em contato com gelo em fusão sob pressão normal (0 ºC).
A barra tem comprimento L e área de seção reta A. Despreze o calor perdido pela superfície lateral. Seja ?1 o fluxo de calor que atravessa a barra.
Corta-se a barra ao meio e os dois pedaços são soldados. Mantém-se as extremidades às temperaturas de 100 ºC e 0 ºC. Seja ?2 o fluxo de calor que atravessa o novo sistema assim formado. Qual é a razão entre ?1 e ?2?
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Resposta:Lei de Fourier:
De (1) e (2) vem:
Exercício 5: Duas barras de mesmo comprimento, mesma área de seção reta e constituídas de metais diferentes são soldadas e suas outras extremidades mantidas às temperaturas 100 ºC e 0 ºC. Despreze a perda de calor pela superfície lateral. Os coeficientes de condutibilidade térmica dos metais que constituem as barras do sistema são K1 e K2. A temperatura da junção é de 40 ºC. Qual é a relação entre K1/K2?
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Resposta:
O mesmo fluxo de calor atravessa as duas barras. Pela Lei de Fourier, temos:
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11ª aula Propagação do calor (I) Borges e Nicolau Fluxo de calor A propagação do calor pode ocorrer por três processos diferentes: condução, convecção e irradiação. Para os três modos de propagação definimos a grandeza denominada...
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Cursos Do Blog - Respostas 26/04
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