Gabarito disponível
Texto-base:
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²;
• cos 30º = sen 60º = √3/2;
• cos 60º = sen 30º = 1/2;
• π = 3;
• fator de Lorentz: γ = 1/√(1 - V²/c²).
No alojamento de um Cadete, está presente uma janela de vidro, cuja condutibilidade térmica é Kᵥ = 0,8 W·m⁻¹·K⁻¹.
Em dias de inverno observa-se uma diferença pequena entre as temperaturas dos ambientes interno e externo a esse alojamento. Com o intuito de minimizar a perda de calor e aumentar essa diferença de temperatura entre os ambientes, através da janela de vidro, o Cadete aderiu uma placa de isopor completamente lisa sobre ela, conforme a ilustração a seguir.
Essa placa de isopor tem uma condutibilidade térmica K_ISO = 0,4 W·m⁻¹·K⁻¹ e possui área e espessura idênticas às da janela de vidro. Após atingir o regime estacionário, o Cadete aferiu a temperatura da superfície do vidro em contato com o ambiente externo Tₑₓₜ = 5 ºC, e a temperatura interna, na superfície do isopor em contato com o ambiente interno, Tᵢₙₜ = 26 ºC. Considerando que o fluxo de calor ocorra apenas perpendicularmente à superfície do isopor e da janela de vidro, a temperatura T, em Kelvin, na interface entre o vidro e o isopor, vale
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²;
• cos 30º = sen 60º = √3/2;
• cos 60º = sen 30º = 1/2;
• π = 3;
• fator de Lorentz: γ = 1/√(1 - V²/c²).
No alojamento de um Cadete, está presente uma janela de vidro, cuja condutibilidade térmica é Kᵥ = 0,8 W·m⁻¹·K⁻¹.
Em dias de inverno observa-se uma diferença pequena entre as temperaturas dos ambientes interno e externo a esse alojamento. Com o intuito de minimizar a perda de calor e aumentar essa diferença de temperatura entre os ambientes, através da janela de vidro, o Cadete aderiu uma placa de isopor completamente lisa sobre ela, conforme a ilustração a seguir.
Essa placa de isopor tem uma condutibilidade térmica K_ISO = 0,4 W·m⁻¹·K⁻¹ e possui área e espessura idênticas às da janela de vidro. Após atingir o regime estacionário, o Cadete aferiu a temperatura da superfície do vidro em contato com o ambiente externo Tₑₓₜ = 5 ºC, e a temperatura interna, na superfície do isopor em contato com o ambiente interno, Tᵢₙₜ = 26 ºC. Considerando que o fluxo de calor ocorra apenas perpendicularmente à superfície do isopor e da janela de vidro, a temperatura T, em Kelvin, na interface entre o vidro e o isopor, vale