As temperaturas das superfícies interna e externa da parede ilustrada na figura abaixo são 15 ºC e 2 ºC, respectivamente. Essa parede possui 2 m de altura (H), 4 m de largura (L), 0,4 m de espessura (E) e condutividade térmica de 1 W/m. ºC.

A alternativa correta é letra A) 0,05

Gabarito: LETRA A.

A resistência térmica (R) é uma medida da oposição de um material ao fluxo de calor. Ela descreve a dificuldade que o calor encontra ao passar através de um material ou sistema, sendo análoga à resistência elétrica no contexto da condução de calor.

Matematicamente, a resistência térmica é dada por:

R = dfrac{Delta T}{ Phi } tag 1

Onde Delta T é a diferença de temperatura entre os lados opostos do material ou sistema e Phi é o fluxo de calor através do material ou sistema.

O fluxo de calor (Phi) é dado pela lei de Fourier:

Phi = dfrac {k A Delta T}{ ell }

Onde k é a condutividade térmica do material, A é a área da seção transversal Delta T é a diferença de temperatura entre as regiões separadas pelo material e ell é a espessura do material.

Assim, substituindo Phi na equação (1), temos:

R = dfrac{ cancel{Delta T} }{ dfrac {k A cancel{Delta T} }{ ell } }

R = dfrac{ ell }{ kA }

Da figura do enunciado, temos que ell = E e A = H cdot L. Assim, temos:

R = dfrac{ E }{ kcdot H cdot L }

Substituindo os valores, temos:

R = dfrac{ 0,4 cancel m }{ 1 dfrac { W } { cancel m cdot °C } cdot 2 cancel m cdot 4 cancel m }

R = 0,05 , °C/W

Portanto, a resposta correta é a alternativa (a) 0,05.