Um tanque de aço (k1 = 40 W/m.K), de formato esférico e raio interno de 0,5 m e espessura de 5 mm, é isolado com 38mm de lã ( k2 = 0,04 W/m.K ). A ...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação da condução térmica em regime permanente: Q = (k * A * (T1 - T2)) / d Onde: Q = fluxo de calor k = coeficiente de condutividade térmica A = área da superfície T1 = temperatura da face interna T2 = temperatura da face externa d = espessura do material Para o isolante original, temos: Q1 = (0,04 * 4π * (0,5 - 0,005)^2 * (220 - 30)) / 0,038 = 105,26 W Após a substituição do isolante, temos um aumento de 10% no calor perdido para o ambiente, o que significa que o novo fluxo de calor é: Q2 = 1,1 * Q1 = 115,79 W A área da superfície e as temperaturas não mudaram, então podemos igualar as duas equações e isolar o coeficiente de condutividade térmica do novo isolante: (k2 * 4π * (0,5 - 0,005)^2 * (220 - 30)) / 0,038 = 115,79 k2 = 0,068 W/m.K Portanto, a alternativa correta é a letra C) 0,068 W/m.K.