Durante a análise térmica de uma câmara climatizada, um engenheiro avalia a perda
de calor através de uma parede plana homogênea. A parede possui condutividade térmica de
0,8 W/m·K, espessura de 0,04 m e área de 2 m². A diferença de temperatura entre os ambientes é
de 20 °C. A taxa de transferência de calor por condução é:

Question

Durante a análise térmica de uma câmara climatizada, um engenheiro avalia a perda
de calor através de uma parede plana homogênea. A parede possui condutividade térmica de
0,8 W/m·K, espessura de 0,04 m e área de 2 m². A diferença de temperatura entre os ambientes é
de 20 °C. A taxa de transferência de calor por condução é: Alternativa A: 400 W. Ou Alternativa B: 600 W. Ou Alternativa C: 800 W. Ou Alternativa D: 1.000 W. Ou Alternativa E: 1.600 W.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [C] 800 W. Gabarito: CFundamento decisivo: A questão é estritamente técnica e não possui fundamento jurídico-normativo. A base de decisão indica a Lei de Fourier para condução de calor em parede plana homogênea, com a expressão q = k·A·ΔT/L; aplicando os dados do enunciado, o resultado é 800 W, o que confirma a alternativa C.Tema central: Condução de calorAnálise das alternativasAErradaIncorreta porque 400 W não decorre da substituição correta dos dados na fórmula q = k·A·ΔT/L. A base afirma expressamente que esse valor não resulta da aplicação correta da lei de Fourier aos parâmetros informados.BErradaIncorreta porque 600 W não corresponde ao resultado obtido pela lei de Fourier com k = 0,8, A = 2, ΔT = 20 e L = 0,04. O critério decisivo, segundo a base, é exclusivamente técnico: o cálculo correto fornece 800 W, não 600 W.CCertaA alternativa C está correta porque, na condução unidimensional em parede plana homogênea, a substituição dos valores fornecidos na expressão q = k·A·ΔT/L resulta em 800 W.DErradaIncorreta porque 1.000 W não é obtido com os dados do enunciado. Pela base, a eliminação decorre do confronto objetivo com o resultado da fórmula de condução aplicável à parede plana homogênea.EErradaIncorreta porque 1.600 W é incompatível com a substituição correta dos dados na expressão q = k·A·ΔT/L. A base aponta, ainda, que esse valor pode refletir duplicação indevida do resultado correto, que é 800 W.Pegadinha da questãoA confusão real está em tratar a espessura como fator multiplicativo, quando ela fica no denominador, e em errar a divisão por 0,04, que equivale a multiplicar por 25. Também poderia induzir erro a ideia de que seria necessária conversão da diferença de temperatura de °C para K, o que a base afasta.Dica para questões semelhantesEm condução por parede plana homogênea, confirme primeiro a forma da expressão: q = k·A·ΔT/L, com a espessura no denominador.Faça a verificação dimensional: com k em W/m·K, A em m², ΔT em °C ou K e L em m, o resultado sai em W.Quando a grandeza informada for diferença de temperatura, use a mesma magnitude numérica em °C e K, conforme a base.Se o resultado aparecer muito acima do esperado, confira especialmente a divisão por espessuras pequenas, como 0,04.

Durante a análise térmica de uma câmara climatizada, um enge...

Gabarito comentado

Gabarito: C

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