Uma janela de vidro, cuja condutividade térmica é de 0,8 W/m °C, tem uma espessura de 12 mm e área de 1,5 m². Sabendo que a diferença de temperatura entre os meios interno e externo é constante e igual a 20 °C, a quantidade de calor que flui através da janela, em uma hora, é dada por:
36 MJ
7,2 MJ
72 MJ
3,6 MJ
18 MJ
36 MJ
7,2 MJ
72 MJ
3,6 MJ
18 MJ
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma janela de vidro que precisa calcular a quantidade de calor que passa por ela em uma hora. O que precisamos saber aqui é sobre condução de calor, que é a transferência de calor através de um material. Para resolver isso, vamos usar a fórmula da condução de calor, que envolve a condutividade térmica, a área, a diferença de temperatura, o tempo e a espessura do material.
Passo 2
Primeiro, vamos listar os dados que temos:
- Condutividade térmica (
): 0,8 W/m°C - Espessura (
): 12 mm (que vamos converter para metros: 0,012 m) - Área (
): 1,5 m² - Diferença de temperatura (
): 20°C - Tempo (
): 1 hora (que vamos converter para segundos: 3600 s)
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula da condução de calor:
Onde:
-
é a quantidade de calor (em Joules, J) -
é a condutividade térmica -
é a área -
é a diferença de temperatura -
é o tempo -
é a espessura
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Primeiro, multiplicamos os números do numerador:
Então, a equação fica:
Passo 6
Agora, dividimos 86.400 por 0,012:
Passo 7
Como queremos a resposta em Megajoules (MJ), sabemos que:
Então,
Resposta
A quantidade de calor que flui através da janela em uma hora é 7,2 MJ.