Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 70
70 Um fazendeiro deseja utilizar uma bomba de calor, acionada com um motor de 2kW, para manter a temperatura de um galinheiro igual a 30°C. A taxa de transferência de calor do galinheiro para o ambiente, em kW, é dada por , onde , deve estar expresso em °C. A bomba de calor disponível apresenta um coeficiente de eficácia igual a 50% daquele referente a uma bomba de calor reversível que opera entre os mesmos reservatórios térmicos. A bomba de calor dispinível opera adequadamente até que temperatura do ambiente?
Passo 1
Nessa questão vamos usar a equação do coeficiente de eficácia:
E pro ciclo de carnot:
Passo 2
Vamos primeiro calcular o coeficiente de eficácia pro ciclo de carnot:
E como o coeficiente é 50% da bomba de calor reversível (ciclo de carnot):
Agora vamos achar a taxa de transferencia de calor:
Agora é só igualar com a equação que ele deu:
Bom... essa temperatura ambiente é super baixa, né... pra gente, que mora no Brasil, só deve ter essa temperatura ambiente no paraná... e o povo fica de regata. Brincs hhahaha