Enunciado

Um recipiente barato para alimentos e bebidas é fabricado com poliestireno ( k = 0,023   W / ( m   .   K ) ), com espessura de 25   m m e dimensões interiores de 0,8   m x 0,6   m x 0,6   m . Sob condições nas quais a temperatura da superfície interna, de aproximadamente 2 ° C , é mantida por uma mistura gelo-água e a temperatura da superfície externa de 20 ° C é mantida pelo ambiente, qual é o fluxo térmico através das paredes do recipiente? Considerando desprezível o ganho de calor pela base do recipiente ( 0,8   m × 0,6   m ), qual é a carga térmica total para as condições especificadas?

Passo 1

Fala aí! Vamos resolver essa questão para fortalecer nossos conhecimentos? Partiu!

Bem, o enunciado pede pra gente duas coisas… primeiro o fluxo térmica e depois a carga térmica total, beleza?

Mas antes de tudo vamos começar anotando todos os nossos dados pra gente não se perder, ok?

L = 25   m m k = 0,023   W / ( m   .   K ) T 1 = 20 ° C T 2 = 2 ° C

Agora sim!

Passo 2

Vamos resolver então! Partiu relembrar a equação que calcula o fluxo térmico:

q x "   =   k   .   T 1 - T 2 L

Opa! Temos todos os termos! É só mandar ver!

q x "   =   0,023   .   20 - 2 0,025

q x "   =   16,56   W / m ²

Passo 3

Agora precisamos resolver a segunda parte da questão… Que quer a carga térmica total e deu pra gente as dimensões, 0,8   m × 0,6   m … Vamos as continhas então!

q = A t o t a l   .   q x "

Já encontramos o q x " , e como temos as dimensões do enunciado, conseguimos calcular a área, então vamos lá!

q = H 2   .   W 1   +   2   .   W 2   +   W 1   .   W 2   .   q x "

q = 0,6   .   2   .   0,8   +   2   .   0,6   +   0,8   .   0,6   .   16,56

q = 35,78   W

Conseguimos! Uhull!

Resposta

q x "   =   16,56   W / m ² q = 35,78   W

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