A parede externa de uma casa pode ser aproximada por uma camada de 4 polegadas de tijolo comum (
) seguida de uma camada de 1,5 polegadas de gesso
. Que espessura de isolamento de lã de rocha (
) deve ser adicionada para reduzir a transferência de calor através da parede em
?
Passo 1
O enunciado pede a espessura
de isolamento de lã de rocha (condutividade térmica
) que, adicionada a uma parede já composta por 4 polegadas de tijolo comum
e 1,5 polegadas de gesso
, reduz a transferência de calor em 80 %. O conteúdo envolve condução em série, usando resistência térmica de cada camada:
Passo 2
Vamos calcular a resistência térmica original
(por metro quadrado) das camadas de tijolo e gesso. Primeiro convertemos as espessuras em metros:
Então
Logo
Passo 3
Como a transferência de calor
é dada por
, reduzir
a 20 % (isto é, redução de 80 %) implica aumentar a resistência total para
A resistência só da lã de rocha deve ser
Passo 4
Para a lã de rocha vale
. Logo
Em centímetros:
.
Resposta
A espessura da lã de rocha deve ser aproximadamente
(cerca de
).