Enunciado

Uma sala de aula que normalmente contém 50 pessoas deve ser equipada com uma unidade de ar condicionado de janela de 5 kW de capacidade de refrigeração. Pode-se assumir que uma pessoa em repouso dissipa calor a uma taxa de 360 k J h . Existem 10 lâmpadas elétricas na sala, cada uma com a potência de 100 W. A taxa de transferencia de calor para a sala de aula através das paredes e das janelas é estimada em 12000 k J h . Considerando que o ar da sala deve ser mantido a uma temperatura constante de 21°C, determine o número necessário de unidades de ar condicionado de janela.

Passo 1

Vamos para mais uma beeeem legal, animadíssimos?

Então bora começar!

O número de aparelhos de ar condicionados necessários para remover o calor da sala deve ser a razão entre o total de calor transferido para a sala dividido pela capacidade de refrigeração do ar condicionado:

n = Q C R

Nós sabemos que:

C R = 5   k W

Mas não temo o calor total, só sabemos que ele deverá ser a soma dos calores transferidos para a sala por uma pessoa em repouso, pelas lâmpadas e a através das paredes:

Q = Q P + Q L + Q A P

Vamos começar pelas pessoas:

Q P = 360 k J h × 1   h 3600   s × 50   p e s s o a s = 5 k J s

Q P = 5   k W

Através das paredes:

Q A P = 12000 k J h × 1   h 3600   s = 3,33   k W

E para as lâmpadas:

Q L = 100   W × 10   l â m p a d a s = 1000   W

Q L = 1   k W

Agora é só achar o calor total:

Q = 5   k W + 1   k W + 3,33   k W

Q = 9,33   k W

Agora ficou moleza demais:

n = 9,33   k W 5   k W

n = 1,866

Ou melhor:

n = 2   u n i d a d e s

Portanto, o número de aparelhos de ar condicionado deve ser igual a duas unidades !!

Gostaram?

Resposta

2   u n i d a d e s   ‼

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