Uma fábrica produz um tipo de resíduo industrial na fase líquida que, devido à sua toxidade, deve ser armazenado em um tanque especial monitorado à distância, para posterior tratamento e descarte. Durante uma inspeção diária, o controlador desta operação verifica que o medidor de capacidade do tanque se encontra inoperante, mas uma estimativa confiável indica que do volume do tanque se encontra preenchido pelo resíduo. O tempo estimado para que o novo medidor esteja totalmente operacional é de três dias e neste intervalo de tempo a empresa produzirá, no máximo, oito litros por dia de resíduo.

Durante o processo de tratamento do resíduo, constata-se que, com o volume já previamente armazenado no tanque, são necessários dois minutos para que uma determinada quantidade de calor eleve a temperatura do líquido em . Adicionalmente, com um corpo feito do mesmo material do tanque de armazenamento, são realizadas duas experiências relatadas abaixo:

  • Experiência 1: Confecciona-se uma chapa de espessura cuja área de seção reta é um quadrado de lado . Com a mesma taxa de energia térmica utilizada no aquecimento do resíduo, nota-se que a face esquerda da chapa atinge a temperatura de enquanto que a face direita alcança .

  • Experiência 2: A chapa da experiência anterior é posta em contato com uma chapa padrão de mesma área de seção reta e espessura . Nota-se que, submetendo este conjunto a da taxa de calor empregada no tratamento do resíduo, a temperatura da face livre da chapa padrão é enquanto que a face livre da chapa da experiência atinge .

Com base nestes dados, determine se o tanque pode acumular a produção do resíduo nos próximos três dias sem risco de transbordar. Justifique sua conclusão através de uma análise termodinâmica da situação descrita e levando em conta os dados abaixo:

Dados:
- calor específico do resíduo: $5000 \ J/kg \cdot ^{\circ}C$;
- massa específica do resíduo: $1200 \ kg/m^3$ ;
- condutividade térmica da chapa padrão: $420 \ W/m \cdot ^{\circ}C$.