Resposta é 68. Como chego na resposta?
20 °C que é a mesma coisa que 68 °F
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O fluxo de calor entre duas superfícies é dado pela fórmula
[tex]\mathbf{\phi =\dfrac{k\cdot A\cdot (T_2-T_1)}{e}} \\\\\phi: fluxo\:\:de\:\:calor\\\\k: coeficiente\:\:de\:\:condutibilidade\\\\A:\'area\:\:trasnsversal\\\\T_2: temperatura\:\:quente\\\\T_1: temperatura\:\:fria\\\\e:espessura[/tex]
No nosso caso
e = 40 cm
A = 10 cm²
T₁ = 0 °C
T₂ = 100 °C
k = 8,2 . 10⁻² cal.cm/cm².°C.s
Cálculo do fluxo de calor
[tex]\phi =\dfrac{k\cdot A\cdot (T_2-T_1)}{e}\\\\\\\phi =\dfrac{8,2.10^{-2}\cdot 10\cdot (100-0)}{40}\\\\\\\phi =\dfrac{8,2.10^{-2}\cdot 10\cdot 100}{40}\\\\\\\phi =\dfrac{8200.10^{-2}}{40}=\dfrac{82}{40} \\\\\\\phi =2,05\:cal/s[/tex]
Se o fluxo é constante, então é o mesmo a 32 cm do dispositivo.
32 cm para 40 cm = 8 cm
[tex]\phi =\dfrac{k\cdot A\cdot (T_2-T_1)}{e}\\\\\\2,05 =\dfrac{8,2.10^{-2}\cdot 10\cdot (T-0)}{8}\\\\\\2,05 =\dfrac{82.10^{-2}\cdot T}{8}\\\\\\2,05 =\dfrac{0,82\cdot T}{8} \\\\\\0,82\cdot T=2,05\cdot 8\\\\\\0,82\cdot T = 16,4\\\\\\T=\dfrac{16,4}{0,82} \\\\\\T = 20\:^oC[/tex]
Lembrando que o termômetro é calibrado na escala Fahrenheit:
F = 1,8C + 32
F = 1,8 . 20 + 32
F = 36 + 32
F = 68 °F
OBSERVAÇÕES
1) Como o valor de k foi dado em cal.cm/cm².°C.s não foi necessário transformar a área em m² e a espessura em m.
2) A unidade da temperatura calculada foi °C porque estava na constante k.
3) O resultado seria o mesmo se tivéssemos usado a espessura de 32 cm e a temperatura de 100 °C
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