Questão 115 — Na montagem de uma cozinha para um restaurante, a escolha do material correto para as panelas é importante, pois a panela que conduz mais calor é cap…

A questão aborda o conceito de condução térmica em panelas de diferentes materiais, relacionando a eficiência na condução de calor à economia de gás no cozimento. O ponto central é a taxa de condução do calor, dada por $Q = \frac{k \cdot A \cdot \Delta T}{d}$, onde $k$ é a condutividade térmica, $A$ a área, $\Delta T$ a diferença de temperatura e $d$ a espessura. Para panelas compostas por dois materiais, a taxa é calculada considerando as resistências térmicas em série: $Q = \frac{A \cdot \Delta T}{\frac{d_1}{k_1} + \frac{d_2}{k_2}}$. Como todas as panelas têm mesma área e espessura, basta comparar as condutividades. O alumínio ($k=20$) conduz mais calor que o ferro ($k=8$). Para a panela cobre-aço (metade cobre $k=40$, metade aço $k=5$), calcula-se a condutividade equivalente: $\frac{d/2}{40} + \frac{d/2}{5} = \frac{d}{2}\left(\frac{1}{40} + \frac{1}{5}\right) = \frac{d}{2}\left(\frac{1+8}{40}\right) = \frac{d}{2}\cdot\frac{9}{40} = \frac{9d}{80}$, então $Q = \frac{A \cdot \Delta T}{\frac{9d}{80}} = \frac{80}{9} \cdot \frac{A \cdot \Delta T}{d}$. Comparando as taxas: alumínio ($k=20$), cobre-aço ($k_{eq}=8,89$), ferro ($k=8$). Assim, a ordem crescente de economia (mais econômica = maior condução) é: ferro, cobre-aço, alumínio.