Deseja-se isolar termicamente uma sala de modo que as paredes devem permitir uma transmissão máxima de calor, por unidade de área, de
. Sabendo-se que o interior da sala é mantido à temperatura de
e o exterior atinge uma temperatura máxima
de
, a espessura mínima de lã, em centímetros, que deve ser usada nas paredes é: (coeficiente de condutividade térmica da lã é
)
A. 2 cm
B. 4 cm
C. 6 cm
D. 10 cm
E. 20 cm
de
A. 2 cm
B. 4 cm
C. 6 cm
D. 10 cm
E. 20 cm
Passo 1
O enunciado pede calcular a espessura mínima de lã (
) para que a transmissão de calor por condução, entre o interior da sala a
e o exterior a
, não exceda
. O conteúdo é a lei de condução de Fourier em regime estacionário unidimensional.
Passo 2
Em regime estacionário unidimensional, a densidade de fluxo de calor (magnitude) é dada por
onde
. Para não ultrapassar
, impomos
Passo 3
Rearranjando a desigualdade para
, obtemos
Substituindo
e
,
Passo 4
Convertendo
para centímetros:
. Entre as opções dadas, corresponde à letra (C).
Resposta
(C) 6 cm