Questão F01 da 2ª fase da FUVEST 2014

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\text{ }^\text{o}\text{C}, quando a temperatura externa é T_e = -\,40\text{ }^\text{o}\text{C}. As paredes, o piso e o teto do contêiner têm a mesma espessura, \varepsilon = 26\text{ cm}, e são de um mesmo material, de condutividade térmica k = 0{,}05\text{ J/(s.m.}^\text{o}\text{C)}. Suas dimensões internas são 2 \times 3 \times 4\text{ m}^3. Para essas condições, determine

a) a área A da superfície interna total do contêiner;

b) a potência P do aquecedor, considerando ser ele a única fonte de calor;

c) a energia E, em \text{kWh}, consumida pelo aquecedor em um dia.