Enunciado

61. Repita o Prob. 1 - 60 para um consumo de energia elétrica de 20   W .

Passo 1

Primeiro sabemos que o mecanismo de transferência de calor nesse caso é condução, porque fala sobre um corpo sólido e porque não fala sobre fluído que significaria presença da convecção.

Q ˙ c o n d = k A Δ T Δ L    

Passo 2

Como estamos trabalhado com duas paredes retangulares idênticas, podemos trabalhar com apenas uma das amostras, então o Q ˙ c o n d será a metade

Q ˙ c o n d = 20 2

Q ˙ c o n d = 10   W

Passo 3

Para utilizar a fórmula, temos que primeiramente determinar a área

A = b ∙ h

Aplicando os valores temos

A = 10 ∙ 10

A = 100   c m 2

Passo 4

Agora vamos utilizar a fórmula da condução

Q ˙ c o n d = k A Δ T Δ L    

Lembrando de converter a área da amostra em metros quadrados e a espessura da parede em metros

100   c m 2 1   m 2 10000   c m 2 = 0,01   m 2

0,5   c m 1   m 100   c m = 0,5 × 10 - 2   m

Substituindo os valores temos

10 = k ∙ 0,01 ∙ ( 82 - 74 ) 0,5 × 10 - 2    

10 = k ∙ 0,01 ∙ 8 0,5 × 10 - 2  

10 = k ∙ 0,01 ∙ 1600

10 = k ∙ 16

k = 0,625     W / m ∙ °   C

Resposta

k = 0,625       W / m ∙ °   C

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