Condução – Equação de Fourier

Visão Geral

A Equação de Fourier propõe medir o fluxo de calor através de um corpo quando suas extremidades estão em contato térmico com dois meios em temperaturas diferentes e constantes.

Por exemplo, se uma barra de ferro está com uma ponta em um recipiente de água fervente e a outra ponta em um ambiente de água congelada.

Com a Equação de Fourier, podemos medir esse fluxo de energia entre os dois ambientes que passam pela barra de metal.

Resumo

Equação de Fourier

Quando as extremidades de um corpo está em contato térmico com dois meios em temperaturas diferentes e constantes, o calor flui espontaneamente da extremidade com maior temperatura para a extremidade com menor temperatura.

Nesse caso, o fluxo de calor é constante e podemos medi-lo a partir da Equação de Fourier:

φ = K . A . Δt / ε

Também é possível calcular o fluxo de calor da seguinte forma:

φ = Q / Δt

φ = letra grega que representa o fluxo de calor (cal/s, J/s)

Q = representa a quantidade de calor conduzida (cal, J)

Δt = representa o intervalo de tempo (s, min, h)

Logo, também podemos calcular por:

Q / Δt = K . A . ΔT / ε

Nota & Anota

Imagine uma barra de metal com uma extremidade em contato com uma fonte de calor quente.

Ao aplicar a equação de Fourier, podemos calcular como o calor é conduzido através da barra e como a temperatura varia ao longo dela.