física e energia

Lista - 6
Ex: 1) Suponha que você encontre anotações antigas que descrevem uma escala de temperatura chamada Z na qual o ponto de ebulição da agua é 65,0 Z e o ponto de congelamento é -14,0 z. A temperatura na escala Fahrenheit corresponde a temperatura T= -98,0 z? Suponha que a escala z é linear Ou seja o tamanho de um grau z é o mesmo em toda a escala z
RESPOSTA:
Zº Fº 65 212 TZ TF -14 32
Z= -98Z TZ-(-14)/65-(-14) = TF-32/212-32 TZ+14/79 = TF-32/180 -98+14/79 = TF-32/180 -79F = -5048 + 17640 F = 12592/-79 TF= -159,4F
Ex: 7) Um mastro de alumínio tem 33 m de altura. De quantos o comprimento do mastro aumenta quando a temperatura aumenta de 15ºC? dados: Lo = 33m
?T = 15ºC a = 23.10^-6ºC^-1
Aplique esta fórmula:
?L = Lo.a.?T
?L = 33.23.10^-6.15
?L = 11400.10^-6

?L = 11.10^-3m = 0,011m = 11mm
Lista - 7
Ex:3) A figura abaixo mostra uma parte feita de quatro camadas, de condutividades térmicas K1=0,06 W/m.k, K3=0,04 W/m.k k2 não é conhecida). As espessuras das camadas são
L1=1,5 cm, L3=2,8cm, L4=3,5 cm (L2 não é conhecida). As temperaturas conhecidas são T1= 30ºC, T12=25ºC e T4 = -10ºC. A transferência de energia está no regime estacionário.
Qual é o valor da temperatura T34?
RESPOSTA:
K1 A(T1-T2)/L1 = K4 A(T34 - T4)/L4
0,06(30-25)/1,5 = 0,12 (T34 - (-10)/3,5
(0,06)x(5)x(3,5)/(1,5)x(0,12) = T34 + 10
T34= - 4,17ºC Lista - 8
Ex: 1) Considere uma copo contendo café com leite, inicialmente a 100ºC, dentro de sala a 20ºC.
Vinte minutos depois, a temperatura do café passa a ser de 40ºC.
a) Determine a constante de tempo??
T(t)= Tm + (To - Tm)e^-t/?
T(t)= 20 + (100-20) e^-t/?
T(20)= 20+ (100-20)e^-20/ ?
40= 20 + 80e^-20/ ?
20=80e^-20/ ?
1/4 = e^-20/ ?
0,25= e^-20/ ?
Ln0,25=ln e^-20/ ?
Ln0,25=-20/ ?
? = 20/1,39 = (aprox) 14,5 min
T(t)= 20+80e^-t/14,5
b) Calcule a temperatura do café 50 minutos após a xicara ter sido colocada na sala?? t(50)= 20+80e^-50/14,5
T(50)=