(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:
- Ar:
- Vidro 2:
Passo 6
Agora, somamos todas as resistências térmicas para obter o valor total
da janela:
Resposta
O valor total de resistência térmica
da janela é aproximadamente
.