Enunciado

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 capaz de cozinhar os alimentos mais rapidamente e, com isso, há economia de gás. A taxa de condução do calor depende da condutividade k do material, de sua área A, da diferença de temperatura delta T maiúsculo e da espessura d do material, sendo dada pela relação fração de numerador delta Q maiúsculo e denominador delta t minúsculo é igual a k vezes A vezes fração de numerador delta T maiúsculo e denominador d. Em panelas com dois materiais, a taxa de condução é dada por fração de numerador delta Q maiúsculo e denominador delta t minúsculo é igual a A vezes fração de numerador delta T maiúsculo e denominador, abre parêntese, fração de numerador d1i e denominador k1 somada à fração de numerador d2 e denominador k2, fecha parêntese, em que d1 e d2 são as espessuras dos dois materiais, e k1 e k2 são as condutividades de cada material. Os materiais mais comuns no mercado para panelas são o alumínio (k = 20 watts por metro por Kelvin), o ferro (k = 8 watts por metro por Kelvin) e o aço (k = 5 watts por metro por Kelvin) combinado com o cobre (k = 40 watts por metro por Kelvin).
Compara-se uma panela de ferro, uma de alumínio e uma composta de metade da espessura em cobre e a outra metade da espessura em aço, todas com a mesma espessura total e com a mesma área de fundo. A ordem crescente da mais econômica para a menos econômica é