Na montagem de uma cozinha para um restaurante, a escolh...
. Em panelas com dois materiais, a taxa de condução é dada por 
, em que d1 e d2 são as espessuras dos dois materiais, e k1 e k2 são as condutividades de cada material. Os
materiais mais comuns no mercado para panelas são o alumínio (k = 20 W/m K), o ferro
(k = 8 W/m K) e o aço (k = 5 W/m K) combinado com o cobre (k = 40 W/m K). Compara-se uma panela de ferro, uma de alumínio e uma composta de 1/2 da espessura em cobre e 1/2 da espessura em aço, todas com a mesma espessura total e com a mesma área de fundo.
A ordem crescente da mais econômica para a menos econômica é
Panela de ferro
X = K . A . DT/d
X = 8 . A. DT/d
Panela de alumínio
X = 20 . A . DT/d
Panela meio cobre meio aço
X = A . DT / d1/k1 + d2/k2
X = A. DT / 0,5d/40 + 0,5d/5
X = A . DT/ 4,5d/40
X = A . DT . 40/4,5d
X = 8,8 . A . DT/d
Como A, DT e d são iguais para todas as panelas, tem que a
Condutividade da panela de ferro = 8
Condutividade da panela de alumínio = 20
Condutividade da panela de cobre-aço = 8,8
A ordem crescente de condutividade (mais econômica) é
Alumínio, cobre-aço e ferro.
Letra B
Uma boa resolução:
https://youtu.be/odauPDHrYE8
! delta Q / delta t = Potência (J / s = W) !
Apesar de aparentar que nessa questão não é necessário utilizar da equação em si, apenas comparar os valores de k, na verdade é essencial utilizá-la, visto que o cálculo da condutividade térmica de um objeto misto é diferente de um constituído de apenas um material
A mais econômica é a que apresentar maior k (maior condutividade térmica)
A menos econômica é a que apresenta o menor k (menor condutividade térmica)
Vamos descobrir o k de cada panela
- Panela constituída apenas de alumínio: k = 20 W / m K
- Panela constituída apenas de ferro: k = 8 W / m K
- Panela constituída de metade cobre (40 W/mk) e metade aço (5 W/mk):
Potência = A delta T / (0.5d / 40) + (0.5d / 5)
Potência = A delta T / (0.5d + 4d / 40)
Potência = A delta T / (4.5d / 40)
Potência = A delta T * (40 / 4.5d)
Potência = A delta T * (8,9 / d)
Potência = 8,9 A delta T / d
Note que 8,9 faz o papel de k, nesse caso k = 8,9 W/mk, o restante das variáveis são todas iguais em todos os casos então podem ser ignoradas
Ordem crescente da mais econômica PARA a menos econômica: Alumínio, aço-cobre, ferro
Alternativa B
Note que "crescente" significa seguir a ordem normal e não do menor para o maior, por exemplo se fosse a ordem decrescente da mais econômica PARA a menos econômica, a resposta seria ferro, aço-cobre, alumínio
essa questão é matemática pura!