Questão 3499008

No meio industrial, o mecanismo da condução de calor está relacionado à transferência de calor efetuada, ao nível molecular, por transferência de energia sensível. Partículas mais energéticas transferem parte da sua energia na forma de vibração, rotação e translação, por contato com outras partículas menos energéticas que recebem essa energia. Imagine dois reatores: em um ocorre processo exotérmico e, no outro, reação endotérmica. Para otimizar o desempenho das reações, foi utilizada uma aleta, interligando os dois reatores, de tal modo que o calor gerado pela reação exotérmica seja conduzido para a reação endotérmica. Suponha que a aleta possua um comprimento L = 50 cm e um diâmetro de 200 mm, e que o material seja cobre e que todo calor seja transferido por condução na aleta. Se a reação exotérmica se estabiliza na temperatura de 120 ºC e a endotérmica em 20 ºC e o processo alcança o regime permanente, a taxa de condução através da aleta é de:

(Dados: k_Cu = 400W/m.K e Pi = 3,14.)