Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 48

48 Propõe-se aquecer uma residência durante o inverno usando uma bomba de calor. A temperatura da residência deve ser sempre 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 é igual a 25 kW. Qual é a mínima potência elétrica necessária para acionar essa bomba de calor?

Passo 1

Bom... Vamos lá. Como é uma bomba de calor, então se trata de uma máquina térmica, né. Daí vamos usar o rendimento, né:

Se a gente divide por , em cima e embaixo temos a potência e a taxa de transferência de calor:

Para potência mínima assumimos ciclo de carnot, né...

Passo 2

Ahhhh... não esquece que a temperatura tem que ser em Kelvin, heim... e pra transformar:

Bom.. para o rendimento do ciclo de carnot:

E para a potência:

Resposta

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