Resposta:

Para determinar quanto tempo a geladeira pode ficar sem energia elétrica antes que os alimentos comecem a degradar, precisamos calcular a taxa de transferência de calor da geladeira para o ambiente.

Primeiro, vamos calcular a resistência térmica total (R_total) da geladeira. A resistência térmica é determinada pela espessura do isolamento térmico (L) e pela condutividade térmica do material (K). Nesse caso, o material utilizado é a lã de vidro.

R_total = L / K

R_total = 0,1 m / 0,056 W/m °C

R_total ≈ 1,79 °C/W

Em seguida, podemos determinar a taxa de transferência de calor (Q) da geladeira para o ambiente usando a seguinte fórmula:

Q = (T_ambiente - T_interno) / R_total

Onde:

- T_ambiente é a temperatura ambiente em °C

- T_interno é a temperatura interna da geladeira em °C

Nesse caso, a temperatura média ambiente é de 30 °C. Vamos assumir que a geladeira está ajustada para uma temperatura interna de 0 °C, pois a água congelada no freezer e nos alimentos está na forma de gelo.

Q = (30 °C - 0 °C) / 1,79 °C/W

Q ≈ 16,76 W

Agora podemos determinar o tempo (t) que a geladeira pode ficar sem energia elétrica antes que os alimentos comecem a degradar, considerando o calor latente de fusão do gelo (Q_fusão) e a massa total de gelo (m):

Q_fusão = m * ΔH_fusão

Onde:

- ΔH_fusão é o calor latente de fusão do gelo (336.10^3 J/kg)

- m é a massa total de gelo (6 kg)

Q_fusão = 6 kg * 336.10^3 J/kg

Q_fusão = 2.016.10^6 J

Agora, podemos determinar o tempo usando a seguinte fórmula:

t = Q_fusão / Q

t = (2.016.10^6 J) / (16,76 W)

t ≈ 120.239 segundos

t ≈ 33,4 horas

Portanto, a geladeira poderá ficar sem energia elétrica por aproximadamente 33,4 horas antes que os alimentos nela estocados comecem a degradar.