Como usar
- Escolha o Material da parede, por exemplo Isopor.
- Digite a Área, m² e a Espessura, m, por exemplo 0,95 e 0,025.
- Digite a Diferença de temperatura, °C entre as duas faces, por exemplo 35.
- Leia o Fluxo de calor, W, a energia em 24 horas e a resistência térmica, depois os passos.
Como o fluxo de calor é calculado
Quando as duas faces de uma placa ficam em temperaturas fixas, o calor flui de forma constante da face quente para a fria. O fluxo é maior para uma área maior, uma diferença de temperatura maior e um material que conduz melhor, e menor para uma placa mais espessa (OpenStax, College Physics 2e, seção 14.5, em inglês).
Q/t = k × A × (T2 − T1) ÷ d
R = d ÷ (k × A)
Q/t = fluxo de calor, W (J/s)
k = condutividade térmica, W/(m·°C)
A = área da placa, m²
T2 − T1 = diferença de temperatura entre as faces da placa, °C
d = espessura da placa, m
R = resistência térmica, K/W- Se a área dobra, o fluxo de calor dobra; se a espessura dobra, ele cai pela metade.
- As condutividades diferem muito. A tabela dá 420 para a prata e 0,010 para o isopor, então a prata conduz 42.000 vezes melhor.
- As condutividades são dadas perto de 0 °C; um material conduz de outra forma em outras temperaturas.
Condutividades térmicas
Os valores são os da Tabela 14.3 da OpenStax, em inglês, em watts por metro e grau Celsius, em temperaturas próximas de 0 °C. A madeira não está incluída, porque a tabela a dá como uma faixa, de 0,08 a 0,16.
| Substância | k, W/(m·°C) |
|---|---|
| Prata | 420 |
| Cobre | 390 |
| Ouro | 318 |
| Alumínio | 220 |
| Aço ou ferro | 80 |
| Aço inoxidável | 14 |
| Gelo | 2,2 |
| Vidro (valor médio) | 0,84 |
| Concreto ou tijolo | 0,84 |
| Água | 0,6 |
| Tecido adiposo | 0,2 |
| Amianto | 0,16 |
| Gesso acartonado | 0,16 |
| Neve seca | 0,10 |
| Cortiça | 0,042 |
| Lã de vidro | 0,042 |
| Lã | 0,04 |
| Penugem | 0,025 |
| Ar | 0,023 |
| Isopor | 0,010 |
O que a calculadora não inclui
- As películas finas de ar parado nas duas superfícies, e o calor levado por convecção ou radiação a partir delas.
- Janelas, portas, cantos e juntas, que costumam perder mais calor que a parede plana.
- Uma parede de várias camadas de materiais diferentes. A calculadora usa um só material para a placa inteira.
Exemplo resolvido: uma caixa térmica de isopor
Uma caixa térmica de isopor tem área total de 0,950 m² e paredes de 2,50 cm de espessura. Com k = 0,010 W/(m·°C) e diferença de temperatura de 35,0 °C, o fluxo de calor é Q/t = 0,010 × 0,950 × 35,0 ÷ 0,0250 = 13,3 W. Em 24 horas são 0,319 kWh, e a resistência térmica é 2,6316 K/W.
| Grandeza | Valor |
|---|---|
| Fluxo de calor | 13,30 W |
| Energia em 24 horas | 0,319 kWh |
| Resistência térmica | 2,6316 K/W |
Perguntas frequentes
Por que uma parede mais espessa perde menos calor?
O calor precisa percorrer mais material, então passa menos dele a cada segundo. O fluxo cai na proporção da espessura, como mostra a equação.
Por que as caixas térmicas são feitas de isopor?
A condutividade do isopor é muito pequena, 0,010 W/(m·°C) na tabela, então pouco calor passa a cada segundo. Metais como a prata têm valores perto de 420 na mesma tabela.
As condutividades valem para qualquer temperatura?
Não. A tabela da OpenStax dá os valores em temperaturas próximas de 0 °C, e a condutividade muda com a temperatura, então use um valor da temperatura de trabalho quando a precisão importar.
A calculadora inclui os filmes de ar nas superfícies?
Não. O resultado é só o fluxo de calor pela placa, entre duas temperaturas fixas. Os filmes de superfície, as bordas e as juntas somam-se à perda real de calor.
Meus dados são enviados para algum servidor?
Não. O cálculo roda no seu navegador, e nada do que você digita é enviado para nós nem guardado.
Fontes
Números e texto verificados pela última vez em quarta-feira, 11 de novembro de 2026.