Nos Estados Unidos, o isolamento de construções é especificado pelo valor R (resistência térmica em unidades h ⋅ p é 2 ℉ / B t u ). O dono de uma casa decide economizar no custo do aquecimento da casa, acrescentando um isolamento adicional no sótão. Considerando que o valor total R é aumentado de 15 para 25 , o dono da casa pode esperar que a perda de calor através do telhado seja reduzida em

a) 25 %

b) 40 %

c) 50 %

d) 60 %

e) 75 %

Passo 1

Para resolver essa questão, podemos usar a lei de Fourier da equação de condução de calor. Onde a taxa de transferência de calor pode ser expressa como:

Q ˙ = A ∆ T R

Portanto, a taxa de transferência de calor é inversamente proporcional à resistência térmica (valor R ). Ao aumentar o valor  R  de 15 para 25 , a perda de calor através do teto a ser reduzido pode ser calculada como:

%   p e r d a   d e   c a l o r = Q ˙ 1 - Q ˙ 2 Q ˙ 1

%   p e r d a   d e   c a l o r = A ∆ T R 1 - A ∆ T R 2 A ∆ T R 1

%   p e r d a   d e   c a l o r = A ∆ T 1 R 1 - 1 R 2 A ∆ T 1 R 1

%   p e r d a   d e   c a l o r = 1 R 1 - 1 R 2 1 R 1

%   p e r d a   d e   c a l o r = 1 15 - 1 25 1 15

%   p e r d a   d e   c a l o r = 0,4

%   p e r d a   d e   c a l o r = 40 %

Portanto, a perda de calor através do telhado seja reduzida em 40 % .

Resposta (b)

Resposta

b) 40 %

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