Ed
há 3 meses
Para resolver essa questão, precisamos aplicar a fórmula que você forneceu, que é a equação de transferência de calor unidirecional através de uma parede composta. Vamos analisar os dados: 1. Temperaturas: - Temperatura externa (\(T_4\)) = 32°C - Temperatura interna (\(T_1\)) = 24°C 2. Área da parede: - \(A = 60 \, m²\) 3. Espessuras das camadas: - Compensado de madeira (\(\Delta x_A\)) = 20 mm = 0,02 m - Aglomerado de alta densidade (\(\Delta x_B\)) = 12 mm = 0,012 m - Madeira de lei (\(\Delta x_C\)) = 10 mm = 0,01 m 4. Condutividades térmicas (\(k\)) (valores típicos, você deve confirmar os valores exatos): - Compensado de madeira (\(k_A\)) ≈ 0,12 W/m·K - Aglomerado de alta densidade (\(k_B\)) ≈ 0,1 W/m·K - Madeira de lei (\(k_C\)) ≈ 0,14 W/m·K Agora, vamos calcular a quantidade de calor (\(q\)) que passa pela parede. Primeiro, calculamos a resistência térmica total: \[ R_{total} = \frac{\Delta x_A}{k_A} + \frac{\Delta x_B}{k_B} + \frac{\Delta x_C}{k_C} \] Substituindo os valores: \[ R_{total} = \frac{0,02}{0,12} + \frac{0,012}{0,1} + \frac{0,01}{0,14} \] Calculando cada termo: 1. \(\frac{0,02}{0,12} \approx 0,1667 \, m²·K/W\) 2. \(\frac{0,012}{0,1} = 0,12 \, m²·K/W\) 3. \(\frac{0,01}{0,14} \approx 0,0714 \, m²·K/W\) Agora, somamos: \[ R_{total} \approx 0,1667 + 0,12 + 0,0714 \approx 0,3581 \, m²·K/W \] Agora, podemos calcular a quantidade de calor: \[ q = A \cdot \frac{(T_4 - T_1)}{R_{total}} \] Substituindo os valores: \[ q = 60 \cdot \frac{(32 - 24)}{0,3581} \] \[ q = 60 \cdot \frac{8}{0,3581} \approx 60 \cdot 22,3 \approx 1338 \, W \] Portanto, a quantidade de calor unidirecional que passa por esta parede é aproximadamente 1338 W.
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