Enunciado

Um dia típico de inverno em Reno, Nevada (39° latitude norte), é frio mas ensolarado, portanto seu ganho de calor solar através das janelas pode ser maior do que a perda de calor durante o dia. Considere uma casa com janelas do tipo porta dupla que são de painel duplo com vidros de 3 mm de espessura, 6,4 mm de espaço de ar, com molduras e espaçadores de alumínio. A casa é mantida a 22°C durante todo o tempo. Determine se a casa vai perder mais ou menos calor do que ganhará a partir do Sol através da janela leste em um dia típico de janeiro para o período de 24 horas quando a temperatura externa média é de 10°C.

Passo 1

Vamos procurar as propriedades dos materiais do exercício, beleza? Para o vidro de 3 mm de espessura a gente tem um SC = 0,88, enquanto que o coeficiente global de transferência de calor para todo o nosso sistema será de 4,55W/m².°C (tabela 9-6). E o calor incidente para uma superfície na posição leste durante um dia típico é de 1863 Wh/m².

Agora com TUDO ISSO (uffa) encontrado, vamos calcular o que queremos e que se pede!

S H G C =   0,87   x   S C =   0,87   x   0,88 = 0,7656

Passo 2

O ganho de calor é dado pela equação abaixo e vamos considerar 1 m² de área pra termos uma base de valor, beleza?

q = S H G C   x   A   x   q i n c i d e n t e = 0,7656   1 m 2 1863 = 1426   W h

O calor que se perde por área de janela durante 24 horas é:

q p e r d a = U A T i - T o ( 1   d i a )

q p e r d a = 4,55   1 22 - 10 24 = 1310   W h

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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