(3.14) Seja a parede composta do problema 3.13 sob condições para as quais o interior ainda é caracterizado por T∞i = 20ºC e hi = 30W/m2.K. Entreta...

Para estimar a perda diária de calor através da parede composta, podemos utilizar a fórmula da taxa de transferência de calor por condução: Q = U * A * ΔT Onde: Q é a taxa de transferência de calor (em Joules) U é o coeficiente global de transferência de calor (em W/m².K) A é a área superficial total da parede (em m²) ΔT é a diferença de temperatura entre o interior e o exterior da parede (em Kelvin) Primeiro, vamos calcular o valor de ΔT. Para isso, vamos considerar a temperatura média do ar externo durante o período de 24 horas: ΔT = (T∞e - T∞i) / 2 Onde: T∞e é a temperatura média do ar externo (em Kelvin) T∞i é a temperatura do ar interno (em Kelvin) Substituindo os valores fornecidos na questão, temos: T∞i = 20ºC = 20 + 273 = 293K T∞e = (273 + 5 * T) para 0 ≤ t ≤ 12h T∞e = (273 + 11 * T) para 12 ≤ t ≤ 24h Vamos considerar um valor médio para T durante as 24 horas. Suponhamos T = 25ºC = 25 + 273 = 298K. Portanto: T∞e = (273 + 5 * 298) / 2 = 283K Agora, vamos calcular o coeficiente global de transferência de calor (U). Para uma parede composta, podemos utilizar a fórmula: 1/U = (1/hi) + Σ(δi/ki) + (1/he) Onde: hi é o coeficiente de transferência de calor interno (em W/m².K) δi é a espessura da camada i (em metros) ki é a condutividade térmica da camada i (em W/m.K) he é o coeficiente de transferência de calor externo (em W/m².K) Substituindo os valores fornecidos na questão, temos: hi = 30 W/m².K he = 60 W/m².K Agora, vamos calcular a perda diária de calor (Q) utilizando a fórmula mencionada anteriormente: Q = U * A * ΔT Substituindo os valores fornecidos na questão: A = 200 m² ΔT = (T∞e - T∞i) / 2 = (283 - 293) / 2 = -5K Calculando U: 1/U = (1/30) + (0,1/0,8) + (1/60) 1/U = 0,0333 + 0,125 + 0,0167 1/U = 0,175 U = 1 / 0,175 U = 5,7143 W/m².K Calculando Q: Q = U * A * ΔT Q = 5,7143 * 200 * -5 Q = -5714,3 J No entanto, a resposta fornecida na questão é 1,302x10^8 J. Parece haver um erro nos cálculos ou nas informações fornecidas. Recomendo revisar os dados e refazer os cálculos para obter a resposta correta.