Enunciado
A Lei de Fourier descreve a condução de calor em regime permanente. Para uma parede plana com condutividade térmica k, área A, espessura L e diferença de temperatura ΔT entre as faces, o fluxo de calor Q' transferido por condução é dado por
Alternativas
- A)
Q' = k · A · ΔT · L
- B)
Q' = k · A · ΔT / L
- C)
Q' = k · L · ΔT / A
- D)
Q' = A · ΔT / (k · L)
- E)
Q' = k · L² · ΔT / A
Gabarito e comentário
Resposta correta: B
**Por que a alternativa B está correta?** A **Lei de Fourier** para condução de calor em regime permanente em uma parede plana é: **Q' = k · A · ΔT / L** Onde: - Q' = taxa de transferência de calor (W) - k = condutividade térmica do material (W/m·K) - A = área da seção transversal perpendicular ao fluxo (m²) - ΔT = diferença de temperatura entre as faces (K ou °C) - L = espessura da parede (m) **Interpretação física:** - Quanto maior k (material mais condutor) → maior Q' - Quanto maior A → maior Q' - Quanto maior ΔT (maior gradiente) → maior Q' - Quanto maior L (parede mais espessa) → menor Q' (maior resistência) A resistência térmica de condução é R = L/(k·A), e Q' = ΔT/R. **Por que as demais estão erradas?** - **A)** Multiplica L em vez de dividir: quanto maior a espessura, menor o fluxo. - **C)** Inverte A e L, sem sentido dimensional. - **D)** Coloca k no denominador: um material mais condutor geraria menos calor, o que é absurdo. - **E)** Usa L² sem base física.