Question

1. Uma parede de concreto ,com área superficial de 20m2 e espessura 0,3m , separa uma sala com ar condicionado do ar ambiente. A temperatura interna da parede é mantida a 25C , e a condutividade térmica do concreto é 1W/Cm. Determine a perda de calor através da parede externa para temperaturas ambientes na faixa de 15C a 38C , que correspondem aos extremos inverno e verão , respectivamente.

Answer 1

Pela Lei de Fourier, temos: $\Phi=\dfrac{k\cdot A\cdot\Delta T}{e}$, onde $\Phi$ é o fluxo de calor, $k$ é a condutividade térmica do meio, $A$ é a área da superfície, e $\Delta T$, a variação da temperatura. Assim:

$\Phi=\dfrac{1\cdot 20\cdot(T_f-Ti)}{0,3}=\dfrac{20\cdot(T_f-T_i)}{0,3}$

No verão:
$\Phi_{verao}=\dfrac{20\cdot(38-25)}{0,3}\Longrightarrow\boxed{\Phi_{verao}\approx 866,7~W}$

No inverno:
$\Phi_{inverno}=\dfrac{20\cdot(25-15)}{0,3}\Longrightarrow\boxed{\Phi_{inverno}\approx 666,7~W}<span>$

Answer 2

Podemos afirmar que a perda de calor através da parede externa para temperaturas ambientes na faixa de 15 ºC a 38 ºC são equivalentes a 8,667 Watts e 666,7 Watts.

A resposta dessa questão se fundamenta na Lei de Fourier, segundo a qual  temos que:

∅= (K * A *ΔT)/e,

onde:

Ф: fluxo de calor,

k: condutividade térmica do meio,

A: área da superfície,

ΔT: variação da temperatura.

Sendo assim:

∅= [1 * 20 *(Tf - Ti)]/0,3

Para a situação de verão:

∅_ verão= [20 * (38 - 25) ]/0,3

∅_ verão≅ 8,667 Watts

Para a situação de verão:

∅_ inverno= [20 * (25 - 15)]/0,3

∅_ invern≅ 666,7 Watts

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