Em um dia de outono, com a temperatura ambiente de
, uma casa com temperatura de
perde 6 kW por transferência de calor. Qual é a transferência que ocorre num dia de verão com a temperatura ambiente de
, admitindo todas as demais condições iguais?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre transferência de calor em uma casa. Estamos lidando com termologia, que é a parte da física que estuda calor e temperatura. Precisamos entender como a diferença de temperatura entre a casa e o ambiente afeta a quantidade de calor que a casa perde. Para resolver isso, vamos usar a fórmula que relaciona transferência de calor com a diferença de temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a diferença de temperatura no dia de outono. A casa está a
e o ambiente a
. Então, a diferença de temperatura (
) é:
Sabemos que a transferência de calor (
) é diretamente proporcional a essa diferença de temperatura. A fórmula que usamos é:
Onde
é uma constante que depende das características da casa (como isolamento).
Passo 3
No dia de outono, a casa perde 6 kW de calor. Vamos usar isso para encontrar a constante
:
Passo 4
Agora, vamos calcular a transferência de calor no dia de verão, quando a temperatura ambiente é de
. A diferença de temperatura será:
O sinal negativo indica que, ao invés de perder calor, a casa estaria ganhando calor do ambiente. Mas vamos focar no valor absoluto para achar a quantidade de calor transferida.
Passo 5
Usando a mesma fórmula com a nova diferença de temperatura:
O valor negativo confirma que a transferência de calor está no sentido oposto (a casa está ganhando calor).
Resposta
A transferência de calor num dia de verão será de 6 kW, com a casa ganhando calor do ambiente.