(UEPA) Um arquiteto necessita projetar uma sala de descanso para os funcionários de uma usina termoelétrica, que ficará localizada próximo à caldeira. O calor propagado nessa área faz com que a temperatura na região onde será construída a sala seja de 65 ºC. Para construir a parede que separará a sala de descanso da caldeira, e que terá 40 cm de espessura e 10 m2 de área, o arquiteto resolve utilizar gesso, que tem condutibilidade térmica igual a 0,4 W/mºC, conforme mostra a figura abaixo.
Admitindo que a temperatura no interior da sala será mantida em 25 ºC por um sistema de refrigeração, que a transferência de calor se dará apenas por condução e desconsiderando quaisquer outras fontes de calor, a potência transferida através da parede, em W, será igual a:
A) 100
B) 200
C) 300
D) 400
E) 500
Soluções para a tarefa
a correta
aplica a lei de fourier
P= 0.4x10x(65-25)/0.4 = 4x40/0.4= 160/0.4= 400
A potência transferida através da parede é de 400 W. Letra d).
Quando temos o fenômeno de condução térmica podemos aplicar a Lei de Fourier. Ela é dada pela seguinte fórmula matemática:
φ = K*A*ΔT/e
, onde φ é o fluxo de calor (em J/s, ou em W, seu equivalente SI), K a constante de condutibilidade térmica inerente ao material, A a área de contato, ΔT a variação de temperatura entre o ambiente externo e o ambiente interno e e é a espessura dessa superfície de contato.
Substituindo os valores fornecidos no enunciado da questão:
φ = 0,4*10*(65 - 25)/0,4 = 10*40 = 400 J/s = 400 W
Vale ressaltar aqui que convertemos diretamente a espessura para metros.
Logo a alternativa correta é a letra d).
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