154 – O escoamento de ar sobre um automóvel percorrendo uma rodovia no início da tarde estabelece um coeficiente global de transferência de calor de 18 W m 2 ⋅ K . A cabine de passageiros desse automóvel expõe 9   m 2 de superfície para o movimento do ar ambiente. Em um dia, quando a temperatura ambiente for 33 ℃ , quanto de resfriamento o sistema de ar condicionado deverá suprir para manter a temperatura de 20 ℃ na cabine de passageiros?

  1. 670   W
  2. 1.284   W
  3. 2.106   W
  4. 2.565   W
  5. 3.210   W

Passo 1

Vamos calcular a transferência de calor devido à convecção, usando a seguinte fórmula:

Q c o n v = h A s T - T ∞

Vamos substituir pelos valores fornecidos no enunciado. Lembre-se de transformar as medidas para o sistema internacional (m, kg, s).

Q c o n v = 1 8 W m 2 ⋅ K × 9 m 2 × 20 - 33 K

Q c o n v = - 2106   W

O sinal negativo indica o calor perdido da cabine. Portanto, a resposta correta é a opção ( d ).

Resposta

d) Q c o n v = - 2106   W

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