Hoje cedo eu apresentei a vocês um quebra-cabeça sobre como manter as casas frescas em uma onda de calor. Aqui está novamente com a solução.
Imagine um quarto com cortinas. Quando o sol brilha, sua energia entra pelas janelas onde é absorvida pelas cortinas. As cortinas ficam cada vez mais quentes até atingirem uma temperatura em que irradiam tanto calor quanto absorvem. As cortinas irradiam 50% desse calor de volta para a janela e 50% do calor para o ambiente.
Em outras palavras, as cortinas bloqueiam 50% da energia solar.
Imagine um quarto com persianas e cortinas. As persianas cobrem as janelas e as cortinas cobrem as persianas. Existem, portanto, duas camadas de proteção contra o sol.
Que porcentagem da energia do sol entra agora na sala?
(Suponha que as persianas e cortinas sejam feitas de material homogêneo e que o sistema tenha atingido o equilíbrio. Além disso, este é um modelo simplificado, portanto ignore as janelas de vidro, a cor dos materiais e o formato da sala.)
Solução 33 por cento.
Trabalhando
Abaixo está um diagrama que mostra o fluxo de calor quando o sistema atinge o equilíbrio, ou seja, quando ambas as cortinas e persianas atingem as suas temperaturas individuais estáveis.
A cortina irradia a mesma quantidade para dentro e para fora. Deixe a energia irradiar em ambas as direções h.
Se a cortina ocupou 2 no totalhdeve ter recebido esta energia dos cegos. Concluímos que o cego 2 irradiah para frente e para trás.
Os cegos, porém, também recebem h formar a cortina. Então, a partir de 4h que irradia, mas 3h vem do sol.
Se 3h entra, e h entrando na sala, a porcentagem da energia do sol é de 33%.
Espero que você tenha gostado deste quebra-cabeça. Estarei de volta em duas semanas.
Obrigado a Alan Williams-Key pelo quebra-cabeça de hoje.
Tenho postado um quebra-cabeça aqui em segundas-feiras alternadas desde 2015. Estou sempre em busca de ótimos quebra-cabeças. Se você quiser sugerir um, me envie um e-mail.
