Uma parede isolante possui espessura de 20 mm e condutividade térmica de k=0,029 W/(m.K). A diferença de temperatura entre as superfícies da parede...

a) A distribuição de temperaturas na parede pode ser calculada utilizando a equação da condução unidimensional de calor: q = -k * dT/dx Onde q é o fluxo de calor, k é a condutividade térmica, dT/dx é a variação de temperatura em relação à distância x. Como a distribuição de temperatura é linear, temos: dT/dx = (T1 - T2) / L Onde L é a espessura da parede. Substituindo os valores, temos: dT/dx = 10 / 0,02 = 500 oC/m Substituindo na equação da condução de calor, temos: q = -0,029 * 500 = -14,5 W/m2 Como o fluxo de calor é negativo, isso significa que o calor está fluindo da superfície quente para a superfície fria. b) O fluxo de transferência de calor através da parede pode ser calculado utilizando a equação: qx = -k * (T1 - T2) / L Substituindo os valores, temos: qx = -0,029 * 10 / 0,02 = -14,5 W/m2 Como o fluxo de calor é negativo, isso significa que o calor está fluindo da superfície quente para a superfície fria. c) A taxa de transferência de calor através da parede de comprimento e largura de 2 m x 2 m pode ser calculada multiplicando o fluxo de calor pela área da parede: Qx = qx * A Onde A é a área da parede. Substituindo os valores, temos: Qx = -14,5 * 2 * 2 = -58 W Como o fluxo de calor é negativo, isso significa que o calor está fluindo da superfície quente para a superfície fria.