Calor é transferido em regime permanente a uma taxa de 2,4 kW através de uma parede de 8 m × 4 m cuja espessura é de 0,2 m. As temperaturas medidas nas superfícies interna e externa são de 15 °C e 5 °C. A condutividade térmica média da parede é

  1. 0,002 W/m ⋅ ° C (b) 0,75 W/m ⋅ ° C (c) 1,0 W/m ⋅ ° C

(d) 1,5 W/m ⋅ ° C (e) 3,0 W/m ⋅ ° C

Passo 1

Nesse caso temos o processo de transferência de calor conhecido como condução, e a taxa com a qual o calor é transferido por condução é expressada por

Q ˙ c o n d = k A Δ T Δ x

onde, k é a condutividade térmica, A   é a área da superfície, Δ T a variação na temperatura e Δ x a espessura.

Passo 2

Rearranjando a expressão para encontrar a condutividade térmica, temos:

k = Q ˙ c o n d Δ x A Δ T

Substituindo os dados, temos:

k = 2400   W × 0,2   m 8   m × 4   m × 15   ° C - 5   ° C = 1,5   W / m ⋅ ° C

Resposta

Assim, a alternativa correta é a letra (d) 1,5 W/m ⋅ ° C .

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