Question

O telhado de uma casa com aquecimento elétrico tem 8 m de comprimento, 5 m de largura e 0,25 m de espessura e é feito de uma camada plana de concreto cuja condutividade térmica é k = 0,8 W/m.K (Fig. 1–27). As temperaturas das faces interna e externa do telhado, medidas em uma noite, são 15 °C e 5 °C, respectivamente, durante um período de 10 horas. Determine (a) a taxa de perda de calor através do telhado naquela noite e (b) o custo dessa perda de calor para o proprietário, considerando que o custo da eletricidade é de R$0,50/kWh
Q=KA x T1-T2/L =
(0,8) x (40m) x (15-5)/0,25m = 1.280 x 0,50 = 6,40

Answer 1

Resposta:

Q=KA x T1-T2/L =

(0,8) x (40m) x (15-5)/0,25m = 1.280 x 0,50 = 6,40

Explicação:

Answer 2

O telhado de uma casa aquecida eletricamente tem:

• a) Uma taxa de fluxo de calor de -1280W em 10h é -12800Wh.
• b) O custo da perda de calor é $ 6,4.

Taxa de fluxo de calor

A taxa de fluxo de calor é a quantidade de calor que é transferida por unidade de tempo em algum material, geralmente medida em watts (joules por segundo).

Taxa de fluxo de calor = - (coeficiente de transferência de calor) * (área do corpo) * (variação de temperatura) / (comprimento do material)

A fórmula para a taxa de fluxo de calor é:                    

                                       $\frac{\Delta Q}{\Delta t}=-k*A*\frac{\Delta T}{\Delta x}$

Onde:

• ΔQ: é a transferência líquida de calor (energia). Medido em Watts
• Δt: é o tempo necessário, em horas h
• ΔT: é a diferença de temperatura entre os lados quente e frio.  Medidas em Kelvin.
• Δx: é a espessura do material condutor de calor (distância entre os lados quente e frio). Medido em metros m.
• k: é a condutividade térmica, medida em W/mK.
• A: é a área da superfície que emite calor. medido em m².

Resolvendo:

a) Para calcular a vazão, você deve alterar as unidades de temperatura:                      

                   $15\ºC=288,15K\\5\ºC=278,15K$

aplicamos a fórmula:

     $\frac{\Delta Q}{\Delta t}=-0,8W/mK*(8m*5m)*\frac{(288,15K-278,15K)}{0,25m} =1280W$

Para calcular Watts por hora, limpamos o tempo:        

     $\Delta Q=1280W*\Delta t=1280W*10h=12800Wh$

b) Neste caso, diz-nos que o custo da eletricidade é $0,50/kWh, devemos converter Wh para kWh:            

                              $12800Wh*\frac{1kWh}{1000Wh}=12,8kWh$

Multiplicamos e obteremos o custo:                  

           $12,8kWh*\frac{\ 0,50}{kWh}=\ 6,4$

Você pode ler mais sobre o fluxo de calor, no seguinte link: https://brainly.com.br/tarefa/42893359

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