Podemos definir matematicamente que o fluxo de calor por condução ф é a razão entre a quantidade de calor Q que atravessa uma superfície de uma face para outra em um intervalo de tempo Δt:
Usando a fórmula da lei de Fourier:
Onde:
"k" é o coeficiente de condutividade térmica,
"A" é a área atravessada pelo fluxo de calor,
"e" é a espessura da parede,
"Δθ" é a variação da temperatura.
Exercícios:
1 - Duas salas vizinhas possuem temperaturas de 40°C e 20°C e estão separadas por uma parede fina de 0,2 cm de espessura, com área de 20 000 cm². Sabendo que a condutividade térmica dessa parede é de 0,082 cal/s⋅cm⋅°C, qual foi o fluxo de calor entre elas?
Resolução:
2 - Uma chapa de coeficiente de condutibilidade térmica tem área de 0,004
cal/s⋅cm⋅°C, tem área de 10 cm² e espessura de 6 cm. Sabendo que a diferença de
temperatura entre as suas faces é de 80 °C, calcule a quantidade de calor e o
fluxo de calor que passa através da placa em 3 segundos.
Resolução:
Cálculo da quantidade de calor:
ou
3 - Um vidro plano, com coeficiente de condutividade térmica de
0,00183 cal/s⋅cm⋅°C, tem uma área de1000 cm² e
espessura de 3,66 mm. Sendo o fluxo de calor por condução através do vidro de
2000 calorias por segundo, calcule a diferença de temperatura entre suas faces.
Resolução:
