Questão 1373128

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2014
• Provas: CESGRANRIO - 2014 - Petrobras - Engenheiro(a) Civil Júnior
• Disciplina: Engenharia Civil
• Assuntos: Arquitetura na Engenharia Civil; Conforto Ambiental

No estudo do conforto térmico de uma edificação, é ava- liado o calor que atravessa a parede externa utilizando-se o conceito de resistência térmica, isto é, considerando-se a oposição que os materiais oferecem à passagem do fluxo de calor. No caso de paredes compostas por diferentes materiais, na transmissão do calor por condução, cada camada funciona como uma resistência térmica colocada em série. Para uma área unitária, a resistência (R) é diretamente proporcional à espessura do material e inversamente proporcional ao seu coeficiente de condutibilidade térmica (k).

Utilizando-se esses conceitos, se uma alvenaria com R = 0,4120 ^o C/kcal/h for revestida com um material de 5 mm de espessura e com k = 0,02 kcal/ m . h . ^o C, a resistência final, em ^o C/kcal/h, será

• A. 0,2500
• B. 0,6620
• C. 0,8120
• D. 2,6120
• E. 4,4120

Gabarito: B

Comentários

• Como R é diretamente proporcional a espessura (e), entao:  R = x*e, e como é inversamente proporcional a k logo:

   

  R = (1/k)*e ----> R = e/k

   

  observem que o k está em kcal/METRO * h, logo passando a espessura para metro ficaria tudo:

  R = 0.005/0.02 ---> R = 0.25

  Rfinal = 0.412 + 0.25 = 0.662

• Resistência Total

  Rt = Ra (Resistência da alvenaria) + Rm (Resistência do material)

   

  Ra = 0,4120 °C/kcal/h

   

  Rm = e / k

  Rm = 0,005m / 0,02 kcal/m.h.°C

  Rm = 0,25 °C/kcal/h

   

  Rt = 0,4120 +  0,25

  Rt = 0,662 °C/kcal/h

   

   

  Calma, calma! Eu estou aqui!

• Só gostaria de chamar atenção às unidades de medidas... Acredito que o exercício apresente as mesmas de forma equivocada para o 'k', sendo assim, caberia até mesmo a anulação da questão. Apesar de ficar um pouco confuso escrever as unidades em uma linha, vou tentar expor aqui:

  Temos pelo enunciado que k = [kcal] . [h] . [C]] . [m]^(-1)

  Sabemos do enunciado que R = e [dimensão, podemos adotar m para metros]/ k [está acima]

  logo R = [m] / [[kcal] . [h] . [C] / [m]]

  Que é o mesm que R = [m] . [m] . [kcal]^(-1) . [h]^(-1) . [C]^(-1)

  logo, R = [m]² / [[kcal] . [h] . [C]]

  Como que é possível somar isto com

  R(alv) = [C] / [[kcal] . [h]]

  ?

  Simples, não dá kkkkk

  A unidade do k na realidade deve ser

  k = [kcal] . [h] . [m] . [C]^(-1)

  sendo assim

  R = [m] / [[kcal] . [h] . [m] . [C]^(-1)]

  R = [C] / ([kcal] . [h]) e tudo se resolve...

  Agora, resolvendo o exercício

  o k = 0,02 [kcal].[h].[m]/[C]

  Para facilitar, 2 . 10^(-2) [kcal].[h].[m]/[C]

  Espessura da camada = 5 mm => 5 . 10^(-3) metros

  R(camada) = e [metros] / k

  R(camada) = (5.10^(-3) m) / (2.10^(-2) [kcal].[h].[m]/[C])

  R(camada) = 5/2.10^(-1)[C] / ([kcal].[h])

  R(total) é a soma do R de ambas as camadas

  R(total) = R(camada) + R(alv)

  R(total) = 0,25 [C] / ([kcal].[h]) + 0,412 [C] / ([kcal].[h])

  Agora, com as unidades iguais, é possível somar kkkk

  R(total) = 0,662 [C] . [kcal]^(-1) . [h]^(-1)