Enunciado

Um automóvel percorre uma estrada num dia de inverno em que a temperatura ambiente é de - 15   ° C . A temperatura externa do para-brisa frontal é mantida a 2   ° C pelo sopro de ar quente na superfície interna do para-brisa. Admitindo que a área do para-brisa é de 0,5   m 2 e que o coeficiente de transferência de calor por convenção na superfície externa do para-brisa é de 250   W / m 2 K , determine a taxa de transferência de calor para o ambiente externo através do para-brisa.

Passo 1

Vamos lá, pessoal! Nós temos um problema de transferência de calor por convecção. O enunciado nos dá a temperatura externa T e = 2   ° C , a temperatura ambiente T a m b = - 15   ° C , a área da superfície de A = 0,5   m 2 e o coeficiente de transferência de calor por convecção h = 250   W / m 2 K .

Nós precisamos determinar a taxa de transferência de calor para o ambiente externo Q ˙ . Para isso, vamos usar a equação:

Q ˙ c o n v e c ç ã o = h A ∆ T = h A T e - T a m b

Então basta substituir os valores que o enunciado nos deu:

Q ˙ c o n v e c ç ã o = 250   W / m 2 K 0,5   m 2 2   ° C - ( - 15   ° C )

Q ˙ c o n v e c ç ã o = 2125   W

Resposta

Q ˙ c o n v e c ç ã o = 2125   W

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