Gabarito disponível
Uma parede de 5 cm de espessura tem uma temperatura de 60 °C em uma extremidade, enquanto que o outro lado da parede troca calor por convecção com um meio externo cuja temperatura vale 15 °C. Considerando o regime estacionário, que a condutividade térmica da parede é igual a 0,1 W/(m °C) e que a taxa de transferência de calor na parede vale 30 W/m², o coeficiente de troca de calor por convecção, em W/(m² °C), da parede com o meio externo é
Resolução comentada
Com q = 30 W/m², a temperatura da superfície fria é 45 °C e h = 1 W/(m²·°C).
Condução: q = k·ΔT/L, então 30 = 0,1·(60 − Ts)/0,05, o que dá Ts = 45 °C. Convecção: q = h·(Ts − T∞), então 30 = h·(45 − 15) e h = 1 W/(m²·°C).
Análise das alternativas
A) 10 resultaria de errar a temperatura de referência. C), D) e E) não satisfazem q = h·(Ts − T∞) com Ts = 45 °C.
Referência: Transferência de calor – condução em parede plana e convecção.
Resolução comentada do VaiConcursos.