Uma caixa cúbica com 20 cm de lado é construída com painéis de concreto de 1,2 cm de espessura. Uma lâmpada de 100 W é colocada dentro da caixa, lacrada. Qual será a temperatura do ar dentro da caixa quando a luz estiver acesa se a temperatura do ar circundante é 20 ºC?
Passo 1
Faaaala, cara Tranquileba??
Aqui se trata de um problema sobre condução de calor da caixa para fora dela.
E para isso, temos que a taxa de transferência de calor é dada por:
Onde é o valor da condutividade térmica, a área, e a espessura.
Passo 2
Assim, sendo cúbica a caixa, é composta por 6 lados, logo:
E sabemos que o valor de condutividade térmica do concreto é de
Passo 3
Assim:
E sabemos que: