Question

suponha que você esteja planejando a montagem de um congelador. Esse congelador será isolado com chapas de isopor e terá as seguintes dimensões: largura de 1,5 m, altura de 1,0 m e profundidade de 0,5 m. Então, responda às seguintes questões:
a) Qual o valor da área total do congelador?
b) Qual a taxa de transferência de calor pelo isopor, supondo que a temperatura externa seja de 25oC?
c) Se as placas tiverem espessura de 5cm e a condutividade térmica do isopor for de 0,035 W/mK, para manter a temperatura interna de -20oC, a que taxa o compressor deve remover o calor?​

Answer 1

Resposta:

PADRÃO DE RESPOSTA ESPERADO

a) Dadas as dimensões, a área total do congelador será:

Atotal=2∙1,5∙1,0+1,5∙0,5+1,0∙0,5=2∙1,5+0,75+0,5=5,5 m2.

b) A taxa de transferência de calor é dada por:

Cada uma das placas de isopor que recobre o congelador é responsável pela condução do calor. Assim, a taxa total é calculada pelo somatório das taxas de todas as placas, no caso, 6. Então:

Substituindo os valores, encontramos:

c) O calor entra no congelador a uma taxa de 1,2 kW. Assim, o compressor deve retirar calor a uma mesma taxa para manter a temperatura de -20oC.