Question

A sala de uma casa tem uma janela de vidro, cuja área é 8,0m² e cuja espessura é 4,0mm. A temperatura externa é 2°C, mas a temperatura interna é mantida a 27°C, por meio de um aquecedor elétrico. Sabendo que a condutividade térmica do vidro é 0,84J/s. m. k, calcule o tempo necessário para que 126kJ de calor atravessem a janela.​

Answer 1

O tempo necessário para que 126kJ de calor atravessem a janela equivale a 3 segundos.​

A taxa de transmissão de calor da janela da sala, que possui uma determinada área  e espessura e que possui uma diferença de temperatura externa e interna, pode ser calculada por meio da seguinte equação -

ΔQ/Δt = k.A.ΔT/e

Onde,

K = condtividade térmica do material

A = Área

e = espessura

ΔT = variação da temperatura (em Kelvin)

Δt = tempo

ΔQ = quantidade de calor

Temperatura externa = 2° + 273° = 275°K

Temperatura interna = 27° + 273 = 300°K

126. 10³/Δt = 0,84· 8· (300 - 275)/4 . 10⁻³

126. 10³/Δt = 42. 10³

Δt = 126/42

Δt = 3 segundos