Um aparelho de ar condicionado opera com potência 1481 W e coeficiente de rendimento 2,2 , numa habitação com temperatura de
. A temperatura exterior é de
. Calcule a taxa de entrega de calor para o ambiente externo, em J/s, em valor absoluto.
Resposta:
Resposta:
Passo 1
Beleza, então a gente tem um aparelho de ar condicionado que consome 1481 W e tem um coeficiente de rendimento (COP) de 2,2. A temperatura interna é de 21°C e a externa é de 35°C. Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente relacionados ao rendimento de máquinas térmicas e transferências de calor, pra calcular quanto de calor o ar condicionado está entregando para o ambiente externo, medido em J/s.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o coeficiente de rendimento (COP) num aparelho de ar condicionado. O COP é definido como a quantidade de calor removido do ambiente interno (
) dividida pela potência consumida (
):
Então, podemos rearranjar essa fórmula pra achar
:
Passo 3
Agora, para encontrar a taxa de calor entregue ao ambiente externo (
), sabemos que esse calor é a soma do calor retirado do interior e da potência fornecida:
Substituindo
na equação, temos:
Passo 4
Vamos agora inserir os valores:
Resposta
A taxa de entrega de calor para o ambiente externo é de aproximadamente
.