É possível quantificar os processos de transferência de calor por meio de equações de taxa apropriadas, por meio das quais se calcula a quantidade de energia sendo transferida por unidade de tempo. Se considerarmos materiais sólidos, homogêneos e isotrópicos (sem convecção) e efeito da radiação desprezível, a equação de taxa para condução térmica é dada pela Lei de Fourier, deduzida a partir dos elementos da figura a seguir. Tal equação relaciona a taxa de transferência de calor por condução, a constante de condutividade térmica do material, a diferença de temperatura entre as paredes interna e externa do equipamento e a espessura da parede condutora.

Figura 3 – Transferência unidimensional por condução: estado estacionário

Fonte: Adaptada de INCROPERA, 2008, p. 2

Imaginemos que a parede de um forno industrial foi construída com tijolo refratário com 0,25 m de espessura, cuja condutividade térmica é de 1,6 W/(mK). Medidas efetuadas ao longo da operação, em regime estacionário, revelaram temperaturas de 1500 (parede interna) e 1250K (parede externa). Qual a taxa de calor perdida em uma parede que mede 0,5 m x 3,0 m?
Qual a taxa de calor perdida em uma parede que mede 0,5 m x 3,0 m?
A ( ) 1600 W.
B ( ) 1500 W.
C ( ) 3250 W.
D ( X ) 2400 W.
E ( ) 5000 W.