Uma parede composta possui três materiais, dois dos quais com condutividade térmica 
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma parede composta por três materiais diferentes e pede para representarmos isso em um circuito térmico e calcularmos a condutividade térmica do material B. Vamos precisar usar conceitos de transferência de calor por condução e convecção, além de entender como montar um circuito térmico para facilitar os cálculos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os materiais que compõem a parede:
- Material A: 
e 
- Material B: 
desconhecido e 
- Material C: 
e 
Além disso, temos uma transferência de calor por convecção no interior do forno com coeficiente 
Passo 3
Vamos representar graficamente o circuito térmico. Imagine que a transferência de calor acontece em série através dos diferentes materiais e pela convecção. O circuito térmico ficará assim:
- Fonte de temperatura: 
(temperatura do ar no forno) 
- Resistência de convecção interna: 
- Resistência térmica do Material A: 
- Resistência térmica do Material B: 
- Resistência térmica do Material C: 
- Fonte de temperatura externa: 
Passo 4
Vamos lembrar que, em um circuito térmico em série, a soma das resistências é igual à resistência total:
A transferência de calor (
Passo 5
A diferença de temperatura total é 
Usando a fórmula da resistência térmica total:
E também:
Igualando as duas expressões:
Passo 6
Vamos calcular cada resistência conhecida primeiro:
Substituindo esses valores na equação:
Passo 7
Agora, reorganizamos a equação para isolar 
Para continuar, precisamos expressar 
No entanto, isso resulta em uma equação que envolve 
Passo 8
Vamos reorganizar a equação para resolver 
Mas precisamos de uma relação que elimine 
Para resolver isso, vamos multiplicar ambos os lados pela resistência total:
Agora, rearranjamos para isolar 
Ainda assim, precisamos de uma forma de eliminar 
Passo 9
Como o calor 
Sabemos que:
Substituindo os valores:
Então,
Passo 10
Vamos lidar com a equação para resolver 
Expandindo:
Isolando 
Finalmente, isolamos 
Passo 11
Para resolver essa equação, precisamos de uma relação entre 
Assumindo 
Para seguir, podemos considerar que 
Mas isso ainda não resolve a equação, indicando que precisamos de outra abordagem ou informação para determinar 
Passo 12
Uma alternativa é relacionar as resistências diretamente. Sabemos que:
Rearranjando para 
Sem o valor de 
Passo 13
Vamos considerar que a transferência de calor 
Sabemos que:
Para encontrar 
Passo 14
Reorganizando a equação:
Dividindo ambos os lados por 
Agora, isolamos 
Multiplicando ambos os lados por 
Finalmente, resolvemos para 
Sem o valor de 
Passo 15
Dado o impasse, revisamos a abordagem:
A transferência de calor 
Assumindo 
Passo 16
Agora que temos 
Calculando o denominador:
Então:
Resposta
A condutividade térmica do material B é aproximadamente 
