Questão de Física

Uma esfera maciça, homogênea e isotrópica, de raio R, apresenta geração volumétrica uniforme de calor q̇. O sólido opera em regime transiente, sem variações angulares, de modo que a temperatura depende apenas do raio r e do tempo t. O problema é modelado em coordenadas esféricas. A superfície da esfera (r = R) troca calor por convecção com um fluido a temperatura T∞ e coeficiente de convecção h. A temperatura inicial do sólido é uniforme e igual a Ti. Considere k a condutividade térmica do material e α sua difusividade térmica. As equações relativas à equação governante, condições de contorno e inicial do problema foram escritas da seguinte forma, respectivamente: I. (1/r)·∂/∂r(r·∂T/∂r) + q̇/k = (1/α)·∂T/∂t II. ∂T/∂r |r=0 = 0 III. k·∂T/∂r |r=R = h[T(R,t) − T∞] IV. T(r,0) = Ti. Sendo assim, assinale a opção correta.