fenomenos PRONTOO

A lei da condução de calor baseada em experimentos recebe o nome de lei de
Fourier. Esta estabelece que a taxa de fluxo de calor por condução, em uma dada direção, é proporcional a área normal à direção do fluxo e ao gradiente de temperatura naquela direção.
A lei de Fourier é a pedra fundamental da transferência de calor por condução e suas características principais são resumidas a seguir: 1) Ela não é uma expressão que possa ser derivada a partir de princípios fundamentais, ela é uma equação empírica.
2) Ela é uma expressão que define uma importante propriedade dos materiais, a condutividade térmica.
3) É uma expressão vetorial, indicando o sentido do fluxo térmico.
Vejamos um exemplo para melhor fixação do tema:
“Fogão a lenha tem, na chapa, um conjunto de círculos de ferro acoplados, que calibram o volume do fogo para todo tipo de comida”.

A lei de Fourier é fenomenológica, ou seja, foi desenvolvida a partir da observação dos fenômenos da natureza em experimentos. Imaginemos um experimento onde o fluxo de calor resultante é medido após a variação das condições experimentais. Consideremos, por exemplo, a transferência de calor através de uma barra de ferro com uma das extremidades aquecidas e com a área lateral isolada termicamente, como mostra a figura:

"A quantidade de calor transferida por condução, na unidade de tempo, em um material, é igual ao produto das seguintes quantidades:
Q= -k .A.dt L q, fluxo de calor por condução ( Kcal/h no sistema métrico); k, condutividade térmica do material; A, área da seção através da qual o calor flui por condução, medida perpendicularmente à direção do fluxo ( m2); dT /L, gradiente de temperatura na seção, isto é, a razão de variação da temperatura T com a distância, na direção x do fluxo de calor ( oC/h ) ."
A razão do sinal menos na equação de Fourier é que a direção do aumento da distância x deve ser a direção do fluxo de calor positivo ( figura 3.3 ). Como o calor flui do ponto de