Uma esfera de alumínio de 200 mm de diâmetro se coloca dentro de um compartimento de um freezer que tem oxigênio a uma temperatura de -20 °C e a te...

Para determinar a taxa de transferência de calor, é necessário utilizar a Lei de Fourier da condução de calor, que relaciona a taxa de transferência de calor com a condutividade térmica, a área de transferência de calor e a diferença de temperatura. A fórmula para a taxa de transferência de calor é: Q/t = -kA (dT/dx) Onde: Q/t é a taxa de transferência de calor k é a condutividade térmica do material A é a área de transferência de calor dT/dx é a diferença de temperatura Para resolver o problema, é necessário conhecer a condutividade térmica do alumínio, que é de aproximadamente 237 W/(m*K). Também é necessário calcular a diferença de temperatura entre a esfera e o freezer. dT = T_esfera - T_freezer dT = 74°C - (-20°C) dT = 94°C A área de transferência de calor pode ser calculada a partir do diâmetro da esfera: A = πr^2 A = π(0,1 m)^2 A = 0,0314 m^2 Substituindo os valores na fórmula da taxa de transferência de calor, temos: Q/t = -kA (dT/dx) Q/t = -237 W/(m*K) * 0,0314 m^2 * (94°C/0,2 m) Q/t = -11169,6 W Portanto, a taxa de transferência de calor é de aproximadamente 11170 W.