Em uma cidade brasileira, em um dia quente de verão, a temperatura ambiente é de 48 ºC. No interior de um escritório, liga-se um aparelho de ar-condicionado que mantém a temperatura agradável de 23 ºC. A parede que separa o ambiente interior do escritório do ambiente externo apresenta espessura de 15 cm. Sabe-se que a condutividade térmica da parede é igual a 5,4 cal/h.cm.ºC. A quantidade de calor que atravessa 1,0 m2 dessa parede em sentido ao interior do escritório, em kcal, durante 8 h de funcionamento do escritório, é

Para resolver essa questão, devemos utilizar a fórmula de condução de calor:

Q = k * A * (ΔT) / L

Onde:

• Q é a quantidade de calor que atravessa a parede;
• k é a condutividade térmica da parede (5,4 cal/h.cm.°C);
• A é a área da parede (1,0 m²);
• ΔT é a diferença de temperatura entre o ambiente externo e o ambiente interno (48°C - 23°C = 25°C);
• L é a espessura da parede (15 cm = 0,15 m).

Substituindo os valores dados, temos:

Q = 5,4 * 1,0 * 25 / 0,15 = 900 kcal/h

Como o aparelho de ar-condicionado funciona por 8 horas, a quantidade de calor que atravessa a parede é:

Q = 900 kcal/h * 8 h = 7200 kcal

Portanto, a alternativa correta é A) 720.

Essa questão envolve o conceito de condução de calor, que é a transferência de energia térmica entre dois corpos em contato, devido a uma diferença de temperatura entre eles. Nesse caso, o calor flui do ambiente externo mais quente para o ambiente interno mais frio, através da parede. A fórmula utilizada permite calcular a quantidade de calor que atravessa a parede em função da condutividade térmica da parede, da área da parede, da diferença de temperatura e da espessura da parede.