No inverno as superfícies internas e externas de uma parede de 30 cm de espessura se encontram a 22°C e 15°C respectivamente. A superfície exterior...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação da transferência de calor por condução através da parede, que é dada por: 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 da parede (W/mK); - A é a área da parede (m²); - T1 e T2 são as temperaturas nas superfícies interna e externa da parede, respectivamente (°C); - d é a espessura da parede (m). Também precisamos considerar a transferência de calor por convecção e radiação na superfície externa da parede. A taxa de transferência de calor por convecção é dada por: Qconv = h * A * (T2 - Tamb) Onde: - h é o coeficiente de transferência de calor por convecção (W/m²K); - Tamb é a temperatura do ar ambiente (°C). A taxa de transferência de calor por radiação é dada por: Qrad = ε * σ * A * (T2^4 - Ts^4) Onde: - ε é a emissividade e absortividade da superfície externa (adimensional); - σ é a constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10^-8 W/m²K^4); - Ts é a temperatura do céu (assumida como 0°C). A taxa de transferência de calor total na superfície externa é dada por: Qtot = Qconv + Qrad - Asol Onde: - Asol é a taxa de transferência de calor por radiação solar (W/m²). Substituindo os valores fornecidos na equação, temos: Qtot = 8 * A * (T2 - 10) + 0,7 * 5,67e-8 * A * (T2^4 - 273^4) - 30 Igualando a taxa de transferência de calor por condução à taxa de transferência de calor total, temos: k * A * (T1 - T2) / d = Qtot Substituindo os valores fornecidos e isolando k, temos: k = d * Qtot / A / (T1 - T2) Substituindo os valores fornecidos, temos: k = 0,3 * (8 * (0,3 * 3) * (15 - 10) + 0,7 * 5,67e-8 * (0,3 * 3) * (15^4 - 273^4) - 30) / (0,3 * 3) / (22 - 15) k ≈ 0,85 W/mK Portanto, a alternativa correta é a letra B) 0,85 W/mK.