Uma janela dupla possui duas placas de vidro, com 7 mm de espessura cada uma, que confinam uma camada de ar com 7 mm de espessura. A janela separa o ar da sala a 26°C do ar do ambiente externo a -10°C. O coeficiente convectivo associado à superfície interna (lado da sala) é de 10 W/(m² K). Se o coeficiente convectivo associado ao ar externo (ambiente) é de he = 80 W/(m² K). Qual é a perda de calor através de uma janela que possua 0,6 m de altura por 0,8 m de largura? Despreze a radiação e suponha que o ar entre as placas de vidro encontra-se estagnado. (kvidro = 1,4 W/ m K; kar = 0,02534 W/ m K) (Resposta em W com um decimal)
Partindo das equações h = k/x e h = delta_Q/(A . delta_T . delta_t), temos:
hvidro = 1,4 / 0,007 = 200 W/(m²K)
har = 0,02534 / 0,007 = 3,62 W/(m²K)
htotal = 1 / (1/hi + 1/hvidro + 1/har + 1/hvidro + 1/he) = 1 / (1/10 + 1/200 + 1/3,62 + 1/200 + 1/80) = 2,51 W/(m²K)
A = 0,6 . 0,8 = 0,48 m²
delta_T = -10 - 26 = -36 k
Da segunda equação temos:
h = delta_Q/(A . delta_T . delta_t)
2,51 = delta_Q/(0,48 . 36 . delta_t)
2,51 . 17,28 = delta_Q/delta_t
delta_Q/delta_t = 43,37 W
Resposta: 43,4 W
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