Enunciado
Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 3.Aplicações - Ex. 45
As mesmas expressões utilizadas no tratamento dos refrigeradores se aplicam ao comportamento das bombas de calor. Neste caso, o calor é obtido da parte traseira do refrigerador, enquanto a parte dianteira é usada para resfriar o ambiente externo. As bombas de calor são dispositivos de aquecimento doméstico muito eficientes, o que pode ser comprovado pelo cálculo a seguir. Compare o calor liberado em uma sala a 295 K por cada um dos dois métodos: (a) conversão direta de 1,00 kJ de energia elétrica num aquecedor elétrico e (b) uso de 1,00 kJ de energia elétrica para fazer funcionar uma bomba de calor com o ambiente fora da sala a 260 K. Discuta a origem da diferença do calor liberado para o interior da sala pelos dois métodos.
Passo 1
Oi pessoal, vamos matar essa questão?
No caso (a), o aquecedor elétrico converte 1,00 kJ de energia elétrica em calor, fornecendo 1,00 kJ de energia como calor para o ambiente. (A Segunda Lei não impõe nenhuma restrição à conversão completa de trabalhar para aquecer, apenas no processo reverso.)
Passo 2
No caso (b), queremos encontrar o calor depositado na sala | qh |:
Logo:
Passo 3
A maior parte das térmicas a energia que a bomba de calor deposita na divisão vem do exterior. Por mais difícil que seja acreditar em um resfriado dia de inverno, a intensidade da energia térmica (ou seja, a temperatura absoluta) ao ar livre é um substancial fração disso dentro de casa. O trabalho colocado na bomba de calor não é simplesmente convertido em calor, mas é "aproveitado" para transferir calor adicional do exterior.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)