Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 15
15. Considere uma casa com um espaço de e altura média de no nível do mar, onde a pressão atmosférica padrão é . Inicialmente, a casa está a uma temperatura uniforme de . Agora, o aquecedor elétrico é ligado até aquecer o ar e a temperatura na casa subir para um valor médio de . Determine a quantidade de calor que é absorvido pelo ar assumindo o escape de ar pelas frestas quando o ar aquecido na casa expande-se com a pressão constante. Além disso, determine o custo desse calor, considerando que o custo unitário da eletricidade na área é de .
Passo 1
Para determinar a quantidade de calor absorvido pelo ar vamos utilizar
Mas primeiro precisamos determinar e
Passo 2
Para determinar a massa do ar vamos utilizar a equação dos gases
Reorganizando
Mas antes precisamos determinar o volume
Passo 3
Retornando para
Temos que lembrar que a temperatura é em Kelvin
E o valor de foi retirado da , onde
Substituindo os valores temos
Passo 4
Retornando para
O valor foi retirado da , onde
Substituindo os valores temos
Convertendo para
Passo 5
Determinando o custo desse calor, temos
