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(CESPE – 2011, Adaptada) Um isolante térmico de 10 cm de espessura e condutividade térmica igual a 20 W ⋅ m−1 ⋅ K−1 apresenta a temperatura da superfície quente igual a 80 ºC e a da superfície fria igual a 30 °C. Considerando essas informações, podemos afirmar que, para uma redução em 50% no fluxo de calor, será necessário que a espessura inicial do isolante duplique. Analise a afirmação acima e marque a opção correspondente: Escolha uma opção: Verdadeiro Falso
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bruno reis

anteontem

Respostas

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anteontem

Para analisar a afirmação, precisamos entender como a espessura do isolante térmico afeta o fluxo de calor. A lei de Fourier para condução de calor nos diz que o fluxo de calor (Q) através de um material é inversamente proporcional à sua espessura (d): \[ Q = \frac{k \cdot A \cdot (T_{quente} - T_{frio})}{d} \] onde: - \( Q \) é o fluxo de calor, - \( k \) é a condutividade térmica, - \( A \) é a área, - \( T_{quente} \) e \( T_{frio} \) são as temperaturas das superfícies quente e fria, - \( d \) é a espessura do isolante. Se a espessura do isolante duplica, o fluxo de calor será reduzido pela metade, pois a relação é inversa. Portanto, para uma redução de 50% no fluxo de calor, realmente é necessário que a espessura inicial do isolante duplique. Assim, a afirmação é Verdadeiro.

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