Uma barra metálica de secção constante e comprimento L tem sua extremidades mantidas a temperaturas constantes t₁ e t₂. Determine a temperatura do ponto médio da barra, quando o calor flui através da mesma em regime estacionário. As superfícies laterais da barra estão isoladas termicamente.

Solução

Uma barra de alumínio (K=0,5 cal/s.cm.ºC) está em contato numa extremidade com gelo em fusão e na outra com vapor de água em ebulição sob pressão normal. Seu comprimento é 25 cm e a secção transversal tem 5 cm² de área. Sendo a barra isolada lateralmente e dados os calores latentes de fusão do gelo e de vaporização da água (L_F=80 cal/g; L_V=540 cal.g) determine:
a) A massa de gelo que se funde em meia hora;
b) A massa de vapor que se condensa no mesmo tempo.

Solução

Uma parede é constituída de chapas alternadas, feitas de espessura d de diferentes materiais. Os coeficientes de condutibilidade térmica das chapas são iguais K₁ e K₂ . As áreas das seções transversais das chapas são iguais e o número de chapas de cada material é igual, as temperaturas das superfícies externas das paredes são iguais a T₁ e T₂ (T₁ > T₂ ) e mantêm-se constantes. Determinar o coeficiente de condutibilidade térmica da parede.

Solução

Uma parede constitui-se de duas chapas sobrepostas, feitas de diferentes materiais. Os coeficientes de condutibilidade térmica e as espessuras das chapas são iguais K₁, d₁ e K₂, d₂ respectivamente. As temperaturas das superfícies externas das paredes são iguais a T₁ e T₂ (T₁ > T₂ ) e mantêm-se constantes. Determinar:
a) A temperatura na superfície de interface entre as duas chapas;
b) Se as espessuras das duas chapas forem iguais, qual o coeficiente de condutibilidade térmica da parede.

Solução