Para calcular a condutividade térmica da parede, podemos utilizar a equação da transferência de calor por condução: Q = k * A * (T1 - T2) / d Onde: - Q é a taxa de transferência de calor por condução (W); - k é a condutividade térmica do material (W/mK); - A é a área da parede (m²); - T1 é a temperatura da superfície interna (22°C); - T2 é a temperatura da superfície externa (15°C); - d é a espessura da parede (30 cm = 0,3 m). Podemos calcular a taxa de transferência de calor por radiação utilizando a equação: Q = ε * σ * A * (T1^4 - T2^4) Onde: - ε é a emissividade da superfície (0,7); - σ é a constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10^-8 W/m²K^4); - A é a área da superfície (m²); - T1 é a temperatura da superfície interna (22°C); - T2 é a temperatura da superfície externa (15°C). Podemos calcular a taxa de transferência de calor por convecção utilizando a equação: Q = h * A * (T1 - T2) Onde: - h é o coeficiente de transferência de calor por convecção (8 W/m²K); - A é a área da superfície (m²); - T1 é a temperatura da superfície interna (22°C); - T2 é a temperatura da superfície externa (15°C). A taxa de transferência de calor total será a soma das taxas de transferência de calor por condução, radiação e convecção: Qt = Qc + Qr + Qv Onde: - Qt é a taxa de transferência de calor total (W); - Qc é a taxa de transferência de calor por condução (W); - Qr é a taxa de transferência de calor por radiação (W); - Qv é a taxa de transferência de calor por convecção (W). A taxa de transferência de calor por radiação é positiva, pois a superfície externa está recebendo radiação solar. As taxas de transferência de calor por condução e convecção são negativas, pois a temperatura diminui da superfície interna para a externa. Substituindo os valores na equação, temos: Qc = k * A * (T1 - T2) / d Qr = ε * σ * A * (T1^4 - T2^4) Qv = h * A * (T1 - T2) Qt = Qc + Qr + Qv Substituindo os valores, temos: Qc = k * 1 * (22 - 15) / 0,3 = 140 W Qr = 0,7 * 5,67e-8 * 1 * (295^4 - 288^4) = 23,5 W Qv = 8 * 1 * (22 - 15) = 56 W Qt = 140 + 23,5 + 56 = 219,5 W A condutividade térmica da parede pode ser calculada a partir da taxa de transferência de calor por condução: k = Qc * d / (A * (T1 - T2)) = 0,85 W/mK Portanto, a alternativa correta é a letra A) 0,85 W/mK.
Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta
Compartilhar