A parede de um frigorífico consiste em três camadas: uma camada externa de tijolos comuns, com 25 cm de espessura, uma camada intermédia de cortiça com 10 cm de espessura e uma camada interior de cimento, 6 cm de espessura. As condutividades térmicas do materiais são 0,7,0,043 e 0,72 W / m K, respectivamente. A temperatura da superfície externa da parede é de 30^circ C e a do interior é -15^circ C. Calcular:
© A porcentagem de resistência térmica total oferecida por camadas individuais Resposta: 3 %

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma parede de frigorífico composta por três camadas com diferentes espessuras e condutividades térmicas: tijolos (25 cm, 0,7 W/m·K), cortiça (10 cm, 0,043 W/m·K) e cimento (6 cm, 0,72 W/m·K). A temperatura externa é de 30°C e a interna é de -15°C. Precisamos calcular a porcentagem da resistência térmica total que cada uma dessas camadas oferece.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a resistência térmica de cada camada usando a fórmula:
R = dk
onde:
  • Rtijolos = 0,250,7 approx 0,357 , m^2K/W é a resistência térmica,
  • Rcortiça = 0,100,043 approx 2,326 , m^2K/W é a espessura da camada em metros,
  • Rcimento = 0,060,72 approx 0,083 , m^2K/W é a condutividade térmica.
Convertendo as espessuras para metros:
  • Tijolos: 25 cm = 0,25 m
  • Cortiça: 10 cm = 0,10 m
  • Cimento: 6 cm = 0,06 m
Calculando cada resistência:
Para os tijolos:
Para a cortiça:
ç
Para o cimento:

Passo 3

Agora, vamos somar todas as resistências térmicas para encontrar a resistência térmica total:
Rtotal = Rtijolos + Rcortiça + Rcimento ç
Rtotal = 0,357 + 2,326 + 0,083 approx 2,766 , m^2K/W

Passo 4

Para encontrar a porcentagem de resistência térmica que cada camada contribui para o total, usamos a fórmula:
%R = ( RcamadaRtotal ) times 100
Calculando para cada camada:
Para os tijolos:
%Rtijolos = ( 0,3572,766 ) times 100 approx 12,9%
Para a cortiça:
%Rcortiça = ( 2,3262,766 ) times 100 approx 84,1% ç
Para o cimento:
%Rcimento = ( 0,0832,766 ) times 100 approx 3,0%

Resposta

3 %

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