Questão de Condução térmica - Fuvest

Um contêiner com equipamentos científicos é mantido em uma estação de pesquisa na Antártida. Ele é feito com material de boa isolação térmica e é possível, com um pequeno aquecedor elétrico, manter sua temperatura interna constante, T_i = 20 ºC, quando a temperatura externa é T_e = –40 ºC. As paredes, o piso e o teto do contêiner têm a mesma espessura, ε = 26 cm, e são de um mesmo material, de condutividade térmica k = 0,05 J/(s∙m∙ºC). Suas dimensões internas são 2×3×4 m.

Para essas condições, a potência P do aquecedor, considerando ser ele a única fonte de calor, é de

Note e adote: A quantidade de calor por unidade de tempo (Φ) que flui através de um material de área A, espessura ε e condutividade térmica k, com diferença de temperatura ∆T entre as faces do material, é dada por: $Φ = \dfrac{kA∆T}{ε}$ .