Roupas feitas de várias camadas finas de tecido com ar aprisionado entre elas, conhecidas como vestuário de esqui, são comumente usadas em climas frios porque são leves, estão na moda e são isolantes térmicos eficazes. Portanto, não é surpresa que essas roupas tenham substituído amplamente casacos grossos e pesados.

Considere uma jaqueta com cinco camadas de tecido sintético de 0,1 mm de espessura com espaço de ar de 1,5 mm de espessura entre as camadas. Pressupondo que a temperatura da superfície interna da jaqueta seja de 25°C e a área da superfície seja determine a taxa de perda de calor através do casaco quando a temperatura externa é de 0°C e o coeficiente de transferência de calor da superfície externa é de

Qual seria sua resposta se a jaqueta fosse feita de uma única camada de tecido sintético? Qual deveria ser a espessura do tecido de lã se a pessoa desejasse atingir o mesmo nível de conforto térmico vestindo um casaco de lã grossa, em vez de um casaco de esqui de cinco camadas?

Apesar do tamanho desta questão não se assustem !!

Vamos desenhar as cinco camadas de tecido intercaladas à quatro camada de ar. Não vamos esquecer da convectiva, ok?

Vamos calcular as resistências?

Para calcularmos cada uma vamos precisar da área. Fácil, não é? O problema já nos deu:

Lançando os dados:

Como estão todas em série:

Para a taxa de calor nós já estamos carecas de saber como calcular, né verdade?

Substituindo:

Como a variação em graus Celsius é a mesma que a variação em kelvin:

Beleza galeraaa, agora respondemos a primeira questão !!