Enunciado

No inverno, as superfícies interna e externa de uma janela de vidro de espessura de 0,5   c m e de dimensoes de 2   m   ×   2   m estão a 15   ° C e 6   ° C , respectivamente. Considerando que a condutividade térmica do vidro e de 0,78   W / m ・ ° C , determine a quantidade de calor perdida em k J atraves do vidro em um período de 10   h o r a s . Qual seria a resposta caso o vidro tivesse 1   c m de espessura?

Passo 1

Temos um vidro e desejamos saber quanto de calor foi transferido por ele.

Para isso vamos encontra a taxa de transferência de calor, pela formula:

Q ˙ = k A ∙ Δ T L  

Após isto iremos multiplicar pelo tempo de exposição ou ação da janela e teremos a quantidade de calor transferida por ela.

Passo 2

Q ˙ = 0,78 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 15 - 6 0,005

Q ˙ = 5616   W

Certo temos a taxa de transferência de calor, para determinara quantidade iremos multiplicar pela quantidade de tempo exposta essa taxa.

Q = Q ˙ ∙ Δ t

Q = 5,616 k j ∙ 10 ∙ 3600 s  

Q = 202,200   k j

Passo 3

Para 0,1   c m de espessura, convido a você a repetir os mesmo passos anteriores apenas alterando a espessura L . Resposta para 0,1   c m seria Q = 101,100   k j

Resposta

Q = 202,200   k j

Q = 101,100   k j

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