Enunciado

Uma casa é mantida aquecida, a T H , por uma bomba de calor elétrica usando o exterior como reservatório a baixa temperatura, T L . Para diferentes temperaturas exteriores no inverno, estime a economia percentual de energia elétrica se a casa for mantida a 20 ° C em vez de 24 ° C . Considere que a casa perde energia para o meio exterior segundo a equação Q p e r d a s = K ( T H - T L ) .

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

A casa é mantida a duas temperaturas baixas:

T L A = 20 ° C = 293   K

T L B = 24 ° C = 297   K

Temos várias temperaturas exteriores de verão diferentes:

T H 1 = 30 ° C

T H 2 = 35 ° C

T H 3 = 40 ° C

A - Calculando o desempenho para baixas temperaturas e T H 1

W A ' K = T H 1 - T L A 2 T L A = 30 - 20 2 293 = 0,34

E

W B ' K = T H 1 - T L B 2 T L B = 30 - 2 4 2 29 7 = 0,12

Calculando a porcentagem de economia de eletricidade se usarmos T L A ao invés de T L B

1 - W B ' W A ' = 1 - 0,12 0,34 = 0,65

Em porcentagem,

65 %

Passo 2

B - Calculando o desempenho para baixas temperaturas e T H 2

W A ' K = T H 2 - T L A 2 T L A = 3 5 - 20 2 293 = 0 , 77

E

W B ' K = T H 2 - T L B 2 T L B = 3 5 - 24 2 297 = 0 , 41

Calculando a porcentagem de economia de eletricidade se usarmos T L A ao invés de T L B

1 - W B ' W A ' = 1 - 0 , 41 0 , 77 = 0 , 47

Em porcentagem,

47 %

Passo 3

C - Calculando o desempenho para baixas temperaturas e T H 3

W A ' K = T H 3 - T L A 2 T L A = 40 - 20 2 293 = 1 , 37

E

W B ' K = T H 2 - T L B 2 T L B = 40 - 24 2 297 = 0 , 86

Calculando a porcentagem de economia de eletricidade se usarmos T L A ao invés de T L B

1 - W B ' W A ' = 1 - 0 , 86 1,37 = 0 , 37

Em porcentagem,

3 7 %

Resposta

a )   65 %

b )   47 %

c )   37 %

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