Tendo em vista o alto fluxo de calor, deseja-se isolá-lo com lã de rocha (k = 0,05 kcal/h.m.°C). Considerando a resistência térmica da parede de aç...

Para calcular a redução do fluxo de calor após a aplicação do isolamento, podemos utilizar a equação da resistência térmica em conjunto com a Lei de Fourier da condução de calor. A resistência térmica total do sistema é dada por: Rtotal = Rconv + Raco + Rlã Onde: Rconv = 1 / (h * A) é a resistência térmica da convecção; Raco = daco / (kaco * A) é a resistência térmica do aço inox; Rlã = dlã / (klã * A) é a resistência térmica da lã de rocha. A área da superfície do tanque é representada por A, a espessura do aço inox por daco, a condutividade térmica do aço inox por kaco, a espessura da lã de rocha por dlã e a condutividade térmica da lã de rocha por klã. A partir da Lei de Fourier, temos que o fluxo de calor é dado por: q = (T1 - T2) / Rtotal Onde: T1 é a temperatura na face interna do tanque (62 °C); T2 é a temperatura ambiente (20 °C). Substituindo os valores na equação, temos: q = (62 - 20) / (1 / (5 * A) + 11,88 / (0,05 * A) + dlã / (0,05 * A)) Para calcular a redução do fluxo de calor, podemos comparar o valor de q antes e depois da aplicação do isolamento. Suponha que o fluxo de calor antes do isolamento seja q1 e depois do isolamento seja q2. A redução do fluxo de calor é dada por: Redução = (q1 - q2) / q1 * 100% Substituindo os valores de q1 e q2, temos: Redução = (q - q2) / q * 100% Para encontrar q2, podemos utilizar a mesma equação da resistência térmica, mas considerando a espessura da lã de rocha. Suponha que a espessura da lã de rocha seja dlã2. Então: q2 = (62 - 20) / (1 / (5 * A) + 11,88 / (0,05 * A) + dlã2 / (0,05 * A)) Substituindo os valores na equação da redução, temos: Redução = (q - (62 - 20) / (1 / (5 * A) + 11,88 / (0,05 * A) + dlã2 / (0,05 * A))) / q * 100% Portanto, a alternativa correta depende do valor da espessura da lã de rocha após a aplicação do isolamento.