Uma cobertura tem área A = 50,0 m² e resistência térmica R = 0,250 m²·K·W^-1; o interior está a Ti = 293 K e o…

Questão

Uma cobertura tem área A = 50,0 m² e resistência térmica R = 0,250 m²·K·W^-1; o interior está a Ti = 293 K e o exterior a Te = 283 K. Calcule a taxa de transferência de calor Q? (W) através da cobertura em regime estacionário usando Q? = A·(Ti-Te)/R.

1. A) Q? = 1000 W (fluxo de calor inverso)
2. B) Q? = 1500 W (mau cálculo da resistência)
3. C) Q? = 200 W (valor muito baixo)
4. D) Q? = 500 W (calor reduzido pela área)
5. E) Q? = 2,00×10^3 W (fluxo de calor do interior para o exterior).

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados: A = 50,0 m², R = 0,250 m²·K·W^-1, Ti = 293 K e Te = 283 K. Passo 2: Calcule a diferença de temperatura: Ti - Te = 293 - 283 = 10 K. Passo 3: Aplique a fórmula Q = A·(Ti - Te)/R: Q = 50,0 · 10 / 0,250. Passo 4: Calcule o numerador, 50,0 · 10 = 500, e divida por 0,250: 500 / 0,250 = 2000 W, ou seja, 2,00×10^3 W. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (1000 W) resulta de dividir por 0,500 em vez de 0,250; B (1500 W) vem de um erro aritmético na divisão ou na multiplicação; C (200 W) surge de dividir apenas A por R, esquecendo a diferença de temperatura; D (500 W) surge de multiplicar A por ΔT sem dividir por R. Observação: como a diferença de temperatura é a mesma em kelvin e em graus Celsius, o resultado não depende da escala usada para ΔT, e o sentido do fluxo é do interior (mais quente) para o exterior, como indica a fórmula com Ti - Te positivo.

💡 Dica: Aplique a fórmula dada para calcular Q.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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