A. condução do ar e por convecção da água.
B. por radiação do Sol e por condução da água.
C. por radiação do Sol e por convecção da água.
D. por condução do ar e da água.
E. por convecção do ar e da água.
3. Considere duas casas construídas com materiais diferentes nas dimensões de 15 m de comprimento, 9 m de largura e 0,20 \mathrm{~m} de espessura. As duas casas têm as mesmas dimensões, entretanto uma casa é constituída de paredes de tijolos e a outra é de madeira de carvalho. Considerando que a temperatura interna das duas casas esteja em 22^{\circ} \mathrm{C}, e, ao anoitecer, a temperatura externa diminui para 15^{\circ} \mathrm{C}, qual das duas casas manterá a temperatura interna por mais tempo? Utilize \mathrm{k}= 0,72 \mathrm{~W} / \mathrm{mK} para o material tijolo e \mathrm{k}=0,17 para o material madeira.
A. A casa com paredes de tijolo, pois o maior valor da condutividade térmica do material obedece a Lei de Fourier da condução térmica do material.

Passo 1

O enunciado pede para comparar a perda de calor por condução através das paredes de duas casas idênticas em geometria (comprimento de 15,m, largura de 9,m e espessura de 0,20,m), mas feitas de materiais com diferentes condutividades térmicas: tijolo com k=0{,}72,W/mK e madeira de carvalho com k=0{,}17,W/mK. A temperatura interna é de 22^\circC, a externa cai para 15^\circC, e queremos saber qual casa mantém o calor interno por mais tempo. Para isso, vamos usar a Lei de Fourier da condução térmica.

Passo 2

A taxa de calor transferido por condução através de uma parede de área A, espessura L e diferença de temperatura \Delta T é dada por
\frac{Q}{t} = k\,\frac{A\,\Delta T}{L}.
Aqui A, L e \Delta T = 22 - 15 = 7,K são as mesmas para as duas casas, de modo que
\frac{Q}{t}\;\propto\;k.
Ou seja, quanto maior k, maior a taxa de perda de calor.

Passo 3

Comparando os valores de k:
k_{\text{madeira}} = 0{,}17\;\text{W/mK} \quad<\quad k_{\text{tijolo}} = 0{,}72\;\text{W/mK}.
A madeira, tendo menor condutividade térmica, implica menor \tfrac{Q}{t} e, portanto, perde calor mais lentamente. Assim, a casa de madeira manterá a temperatura interna por mais tempo.

Resposta

A casa com paredes de madeira de carvalho.

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