As paredes de um armazém de alimento são constituídas por uma camada de madeira de de espessura em contato com uma camada de espuma de poliuretano de de espessura. Considerando que a temperatura da superfície da madeira é e a temperatura da superfície da espuma de poliuretano é , a temperatura da superfície em que as duas camadas estão em contato é
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Dados fornecidos:
A condutividade térmica da madeira é .
A condutividade térmica da espuma é .
Espessura da madeira é .
Espessura da espuma é .
A temperatura da superfície da parede de madeira é .
A temperatura da superfície da parede de espuma é .
Passo 2
Para resolver essa questão, vamos considerar uma transferência de calor sob condições de estado estacionário, em que a taxa de perda de calor por unidade de área através da parede pode ser expressa usando a lei de Fourier de condução de calor. Assim temos:
Passo 3
Aqui, precisamos saber que a taxa de transferência de calor permanente através do meio multicamada é constante, portanto, deve ser a mesma através de cada cama. Assim a temperatura da superfície onde as duas camadas estão em contato pode ser determinada como
Podemos rescrever isolando a temperatura da seguinte forma:
Portanto, a temperatura da superfície é .
Resposta (a)
Resposta
a)