É muito comum o amplo uso de aparelhos de ar-condicionado durante o verão intenso do Recife. Nessa cidade, uma residência possui uma parede de área 40 m2 e espessura 20 cm, separando o ambiente interior do exterior. Se a temperatura externa é de 33 °C e deseja-se manter a interna igual a 23 °C, qual será o gasto por hora de aparelho ligado, considerando-se, apenas, essa parede separadora?
(Dados: A condutividade térmica da parede é igual a 1,25×10–3 kW/(m∙K), e o custo da energia elétrica em kWh é de R$ 0,60.)
85% dos alunos do Fisiquei acertaram esta questão.
Aplique a lei da condução térmica (Fourier) para obter o fluxo de calor que entra na residência pela parede. Para manter a temperatura interna constante, o aparelho de ar-condicionado deve ter uma potência equivalente! Tendo a potência do aparelho, calcule a energia gasta em 1 hora, em kWh, e verifique o custo total.