Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 68

68 Um refrigerador é utilizado para manter a temperatura de um ambiente igual a 5°C. A temperatura máxima do ciclo é 50°C e a potência utilizada no acionamento do refrigerador é 2,5 kW. O é transferido para o ar externo que se encontra a 35°C e esta transferência de calor ocorre num trocador de calor que apresenta coeficiente global de transferência de calor igual a 50 W/m2k. Nestas condições, determine a área mínima necessária do trocador de calor.

Passo 1

Nessa questão vamos precisar da equação pra refrigerador:

Do balanço de energia:

E também da equação de transferência de calor por convecção:

Passo 2

Como já apareceu a palabra mínimo, então a gente já pensa em ciclo de carnot, então:

E pra achar o :

E usando a equação de transferência de calor: (cuidaaado com as unidades, repara que vamos multiplicar por porque tem kW de um lado e só W do outro)

Resposta

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um motor térmico de Carnot, mostrado na Fig. P7.62, recebe energia de um reservatório a T r e s através de um trocador de calor, onde o calor transferido é proporcional à diferença de temperatura e da

Uma fornalha pode fornecer calor, Q H 1 a T H 1 para ser usado por um motor térmico com rejeição de calor a T a t m , conforme mostrado na Fig. P7.59. O motor térmico aciona uma bomba de calor que lib

Um refrigerador, mantendo 5 ° C em seu interior, está localizado em um ambiente a 30 ° C . O refrigerador deve ter uma temperatura alta Δ T graus acima da temperatura ambiente e uma temperatura baixa

Um condicionador de ar refrigera uma casa a T L = 20 ° C com uma potência de entrada máxima de 1,2k W . A casa ganha energia segundo a equação Q i n f i l t r a ç ã o = 0,6 T H - T L [ k W ] çã e o CO

Um tanque de 10m 3 e a 600k P a age como um reservatório de alta temperatura para um motor térmico de Carnot que rejeita calor a 300K . Uma diferença de temperatura de 25 ° C , entre o ar no tanque e