Propõe-se aquecer uma residência durante o inverno usando uma bomba de calor. A temperatura da residência deve ser mantida igual a 20°C. Estima-se que, quando a temperatura do meio externo cai a -10°C, a taxa de transferência de calor da residência para o meio externo seja de 25kW. Qual a mínima potência elétrica necessária para acionar essa bomba de calor?
Passo 1
De novo o problema não cita explicitamente qual ciclo termodinâmico na qual a bomba de calor opera e pede a potência mínima de operação, portanto, vamos calcular essa potência baseada num ciclo de Carnot.
Passo 2
Para isso vamos calcular a eficiência do ciclo, que como sabemos depende apenas das temperaturas da fonte quente e da fonte fria
Passo 3
Associamos essa eficiência a perda de calor que a casa sofre para o ambiente para achar a potência.