ENADE 2019: Uma casa com paredes de concreto recebe uma camada de isolamento térmico

ENADE 2019: Uma casa com paredes de concreto recebe uma camada de isolamento térmico em seu exterior para manter o ambiente interno aquecido, sendo a madeira o material isolante.

A figura representa o corte de uma parede da casa, com as respectivas dimensões e temperaturas.

Considere a seguinte equação, que representa a taxa de transferência de calor trocado por convecção entre a superfície externa da camada isolante e o meio externo:

em que h é o coeficiente de troca de calor por convecção, A é a área de troca de calor, Tpe é a temperatura da superfície externa da camada de madeira e Texterior é a temperatura do meio externo.

Considere ainda a seguinte equação, que representa a taxa de transferência de calor devido à condução na parede:

em que Tpi é a temperatura da superfície interna da parede de concreto; Lc e Liso são, respectivamente, as espessuras do concreto e do isolante (madeira), e kc e kiso são as condutividades térmicas do concreto e do isolante, respectivamente.

Nessa situação, sabendo-se que as condutividades térmicas do concreto e da madeira são, respectivamente, iguais a 2 W/(m.K) e 0,08 W/(m.K), que o coeficiente de troca de calor por convecção no meio externo é de 4 W/(m².K) e que a área da parede é de 2 m², é correto afirmar que a temperatura da superfície interna da parede de concreto (Tpi) é de

A) 18,0 °C.
B) 18,8 °C.
C) 19,6 °C.
D) 20,4 °C.
E) 21,2 °C.

QUESTÃO ANTERIOR:
- ENADE 2019: Usinas hidrelétricas podem ser consideradas uma fonte limpa para a produção de energia elétrica, porém, causam impacto ambiental devido à necessidade de construção de grandes reservatórios de água.

GABARITO:
C) 19,6 °C.

PRÓXIMA QUESTÃO:
- ENADE 2019: O desenho de um componente mecânico que deve ser fabricado em um torno CNC é apresentado a seguir. A peça é fornecida forjada e maciça com sobremetal de 0,5 mm.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
- Prova do ENADE 2019 Engenharia Mecânica com Gabarito