(a) Calcule o valor de uma janela térmica feita de dois painéis simples de vidro, cada um com 0,125 pol de espessura, e separados por um espaço de ar de 0,250 pol

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular o valor de uma janela térmica composta por dois painéis de vidro e um espaço de ar entre eles. Estamos lidando com resistência térmica, que faz parte do estudo da transferência de calor. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a resistência térmica de cada material e depois somá-las.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os materiais e suas espessuras:
  • Vidro 1: 0,125 polegadas
  • Ar: 0,250 polegadas
  • Vidro 2: 0,125 polegadas

Passo 3

Agora, precisamos saber a condutividade térmica ( ) de cada material. A condutividade térmica indica quão bem um material conduz o calor. Valores típicos são:
  • Vidro:
  • Ar:

Passo 4

Vamos converter as espessuras de polegadas para metros, já que a condutividade térmica está em :
  • Vidro 1 e 2:
  • Ar:

Passo 5

A resistência térmica ( ) é calculada pela fórmula:
Vamos calcular para cada material:
  • Vidro 1:
²
  • Ar:
²
  • Vidro 2:
²

Passo 6

Agora, somamos todas as resistências térmicas para obter o valor total da janela:
²

Resposta

O valor total de resistência térmica da janela é aproximadamente ².

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