Uma janela de de área tem uma temperatura de na face interior e sobre a face externa sopra um vento de com um coeficiente de transferência de calor por convecção de . Qual é a perda de calor?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre transferência de calor por convecção através de uma janela. A matéria envolvida aqui é Transferência de Calor por Convecção. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula que relaciona o coeficiente de transferência de calor, a área, e a diferença de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Área da janela (A): 2 m²
  • Temperatura interna (T_interna): 15°C
  • Temperatura externa (T_externa): 2°C
  • Coeficiente de transferência de calor por convecção (h): 125 W/(m²·K)

Passo 3

Agora, vamos entender a diferença de temperatura (ΔT) entre o interior e o exterior da janela. Essa diferença é importante porque indica quão grande é a “força motriz” para a transferência de calor.
Substituindo os valores:

Passo 4

Vamos usar a fórmula da transferência de calor por convecção:
Onde:
  • é a perda de calor (em Watts, W)
  • é o coeficiente de transferência de calor (125 W/(m²·K))
  • é a área da janela (2 m²)
  • é a diferença de temperatura (13°C)

Passo 5

Agora é só substituir os valores na fórmula:
²²
(Note que usamos Kelvin para a temperatura, mas como é uma diferença de temperatura, 1°C = 1 K)

Passo 6

Realizando a multiplicação:

Resposta

A perda de calor através da janela é de 3250 Watts.

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Resp:
Obtenha uma equação para a distribuição de temperaturas no combustivel nuclear. Expresse seus resultados em termos de e .