(Dif.2) Uma parede isolante tem área A = 5,0 m², espessura L = 0,050 m e condutividade térmica k = 0,040…

Questão

(Dif.2) Uma parede isolante tem área A = 5,0 m², espessura L = 0,050 m e condutividade térmica k = 0,040 W·m?¹·K?¹. Se o interior está a 25 °C e o exterior a 5 °C, calcule a taxa de perda de calor estacionária (W) pela parede usando F = k·A·(?T)/L.

1. A) F = 50 W, já que a área pequena não aquece muito o ambiente.
2. B) F = 100 W, pois a espessura da parede é irrelevante para a perda de calor.
3. C) Taxa de perda de calor F = 80 W.
4. D) F = 40 W, pois a condutividade térmica é muito baixa.
5. E) F = 200 W, pois um maior calor é sempre dissipada em paredes.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado: área A = 5,0 m², espessura L = 0,050 m, condutividade k = 0,040 W/(m·K), temperatura interna 25 °C e externa 5 °C. Passo 2: Calcule a diferença de temperatura: delta T = 25 - 5 = 20 K. Passo 3: Aplique a fórmula F = k·A·delta T / L. Substituindo: F = 0,040 · 5,0 · 20 / 0,050. Passo 4: Calcule o numerador: 0,040 · 5,0 = 0,20; 0,20 · 20 = 4,0. Passo 5: Divida por L: 4,0 / 0,050 = 80 W. Logo, a taxa de perda de calor é 80 W, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A) 50 W não resulta da fórmula, pois a área de 5,0 m² entra diretamente como fator multiplicativo; B) 100 W está errada porque a espessura é inversamente proporcional ao fluxo de calor e não pode ser desconsiderada; D) 40 W decorre de erro numérico, pois 4,0 dividido por 0,10 daria 40, mas a espessura é 0,050 m; E) 200 W não tem fundamento na fórmula, já que a perda de calor depende apenas de k, A, delta T e L, e não de um suposto 'calor maior sempre'.

💡 Dica: Aplique a fórmula de condução de calor diretamente.

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Raio-X da questão

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