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A parede de um forno industrial é construída em tijolo refratário com 0,15 m de espessura, cuja condutividade térmica é de 1,7 W/m.K. Medidas efetuadas ao longo da operação em regime estacionário revelam temperaturas de 1400 K e 1150 K nas paredes interna e externa, respectivamente. Com base nessas informações, a taxa de calor perdida através de uma parede que mede 0,5 m por 1,2 m é de: ⱷ= A * K * (ΔT) / e

(A) 1900 W.
(B) 1700 W.
(C) 1400 W.
(D) 1200 W.
(E) 2100 W.
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Exercícios Para o Aprendizado

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para calcular a taxa de calor perdida através da parede do forno, podemos usar a fórmula que você mencionou: \[ \dot{Q} = A \cdot K \cdot \frac{\Delta T}{e} \] Onde: - \(\dot{Q}\) é a taxa de calor (W), - \(A\) é a área da parede (m²), - \(K\) é a condutividade térmica (W/m·K), - \(\Delta T\) é a diferença de temperatura (K), - \(e\) é a espessura da parede (m). Vamos calcular passo a passo: 1. Área da parede (A): \[ A = 0,5 \, \text{m} \times 1,2 \, \text{m} = 0,6 \, \text{m}^2 \] 2. Condutividade térmica (K): \[ K = 1,7 \, \text{W/m·K} \] 3. Diferença de temperatura (\(\Delta T\)): \[ \Delta T = 1400 \, \text{K} - 1150 \, \text{K} = 250 \, \text{K} \] 4. Espessura da parede (e): \[ e = 0,15 \, \text{m} \] Agora, substituindo os valores na fórmula: \[ \dot{Q} = 0,6 \, \text{m}^2 \cdot 1,7 \, \text{W/m·K} \cdot \frac{250 \, \text{K}}{0,15 \, \text{m}} \] Calculando: \[ \dot{Q} = 0,6 \cdot 1,7 \cdot \frac{250}{0,15} \] \[ \dot{Q} = 0,6 \cdot 1,7 \cdot 1666,67 \approx 1700 \, \text{W} \] Portanto, a taxa de calor perdida através da parede é aproximadamente 1700 W. A alternativa correta é: (B) 1700 W.

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