O vidro de uma janela tem 5 mm de espessura e uma área de 2 m2. Suas faces interna e externa são mantidas a temperatura de 20 °C e -10 °C, respectivamente. Considerando que a condutividade térmica do vidro vale 1 W/m°C, o fluxo de calor (kW) por condução através dele é:

Para resolver essa questão, precisamos aplicar a fórmula de condução de calor, que é dada por:$$phi = frac{k cdot A cdot Delta T}{L}$$onde $phi$ é o fluxo de calor, $k$ é a condutividade térmica do material, $A$ é a área da seção transversal, $Delta T$ é a diferença de temperatura e $L$ é a espessura do material.No caso do vidro, temos:$k = 1 frac{W}{m cdot ^{circ}C}$ $A = 2 m^2$ $Delta T = 20 ^{circ}C - (-10 ^{circ}C) = 30 ^{circ}C$ $L = 0.005 m$Substituindo esses valores na fórmula, obtemos:$$phi = frac{1 frac{W}{m cdot ^{circ}C} cdot 2 m^2 cdot 30 ^{circ}C}{0.005 m} = 12 kW$$Portanto, a alternativa correta é a letra E) 12 kW.

Essa resposta pode ser explicada pelo fato de que o fluxo de calor é diretamente proporcional à área da seção transversal e à diferença de temperatura, e inversamente proporcional à espessura do material. Como o vidro tem uma condutividade térmica relativamente alta e a área da seção transversal é grande, o fluxo de calor é significativo. Além disso, a grande diferença de temperatura entre as faces interna e externa do vidro também contribui para um fluxo de calor elevado.