Temperatura, Calor e Primeira Lei da Termodinâmica

Prof. Romero Tavares da Silva
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A razão entre os fluxos:
e como as placas são iguais:
T
Ρ = kA
Q −
L
( k + k )
Ρ = A
1 2
B
Ρ
Ρ
A
B
Ρ
Ρ
=
A
B
1
4
=
k k
T
T
Q
F
( k + k ) 2
1
⇒
1
Ρ
2
2
B
−T
L
F
= 4Ρ
A
⎧
⎪Ρ
⎪
⎨
⎪
⎪Ρ
⎩
A
B
Q
=
t
A
Q
=
t
Como Q A = Q B
4
B
A
B
⇒
Ρ
Ρ
A
B
Q
=
Q
A
B
t
t
B
A
ou seja:
Ρ
A
t
B
= t
A
=
ΡA
t B = 0,5min
t
A
Capítulo 19 - Halliday, Resnick e Walker - 4 a . edição
65 Um tanque de água ficou destampado em tempo frio, e uma placa de gelo de 5cm
de espessura se formou na sua superfície. O ar acima do gelo está a -10 0 C . Calcule
a taxa de formação de gelo (em centímetros por hora) na placa de gelo. Adote a condutividade
térmica e massa específica do gelo como 0,0040cal/s.cm. 0 C e
0,92g/cm 3 . Suponha que não haja transferência de energia através das paredes ou
pelo fundo do tanque.
k = 0,0040cal/s.cm. 0 C
ρ = 0,92g/cm 3
L F = 79,5cal/g
T 1 = -10 0 C
T 2 = 0 0 C
L = 5cm
Vamos considerar que a camada de gelo
vá se aprofundando, de modo que num
intervalo de tempo dt , se forme uma camada
de gelo de área A e espessura
dx , ou seja, se formaria um volume de
gelo dV = A dx , e a esse volume corresponde
uma massa dM , tal que:
T 1
Gelo
T 2
Água
Ar
5cm
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