Durante o inverno, uma residência mantém seu interior aquecido com temperatura constante de 20 °C, enquanto a temperatura externa está em 10 °C. Uma janela de vidro plano com área (A) de 2 m² e espessura (e) de 0,01 m permite a passagem de calor do ambiente interno para o externo.

Sabendo que a condutividade térmica do vidro (k) é 1,0 W/m°C, qual é o fluxo de calor (Φ) que atravessa a janela?

Considere: Φ = k * A * ΔT / e

A) 400 W B) 4000 W C) 1000 W D) 200 W E) 2000 W

Para calcular o fluxo de calor (Φ) que atravessa a janela, utilizamos a fórmula:

$Φ = \frac{k \cdot A \cdot ΔT}{e}$

Onde:

• $k = 1,0 \text{ W/m°C}$ (condutividade térmica do vidro)
• $A = 2 \text{ m}^2$ (área da janela)
• $ΔT = 20°C - 10°C = 10°C$ (diferença de temperatura entre o interior e o exterior)
• $e = 0,01 \text{ m}$ (espessura do vidro)

Substituindo os valores na fórmula, temos:

$Φ = \frac{1,0 \cdot 2 \cdot 10}{0,01} = \frac{20}{0,01} = 2000 \text{ W}$

Portanto, a resposta correta é a alternativa E) 2000 W.