398 (UA-AM) A sala de estudo será refrigerada de modo a manter a temperatura interna em 23 ºC. Considere que a temperatura externa atinge um máximo...

Para calcular o fluxo de calor transferido por condução através das paredes, teto e piso da sala, podemos utilizar a fórmula: Q = (k * A * ΔT) / e Onde: Q é o fluxo de calor transferido (em kcal/s) k é a condutibilidade térmica média das paredes, teto e piso (em kcal/(s m ºC)) A é a área das paredes, teto e piso (em m²) ΔT é a diferença de temperatura entre o ambiente interno e externo (em ºC) e é a espessura média das paredes, teto e piso (em m) No caso, temos: k = 2 × 10^(-4) kcal/(s m ºC) A = 50 m² ΔT = 33 ºC - 23 ºC = 10 ºC e = 10 cm = 0,1 m Substituindo esses valores na fórmula, temos: Q = (2 × 10^(-4) * 50 * 10) / 0,1 Q = 0,1 kcal/s Agora, vamos comparar esse valor com as potências dos aparelhos de ar-condicionado apresentados na tabela: 1) 7.500 BTU/h = 0,525 kcal/s 2) 10.000 BTU/h = 0,700 kcal/s 3) 12.000 BTU/h = 0,840 kcal/s 4) 18.000 BTU/h = 1,260 kcal/s 5) 21.000 BTU/h = 1,470 kcal/s Podemos ver que a potência mínima necessária para satisfazer as condições desejadas é a do aparelho de ar-condicionado número 3, que possui 12.000 BTU/h (ou 0,840 kcal/s).